3.4. 3 4 Ferromagnetismo y Antiferromagnetismo. Teoría de Weiss de campo medio: Predicciones y Problemas. • Orden magnético. Magnetización espontanea. Temperatura de transición Tc • Teoría de Weiss para el ferromagnetismo • Teoría de Neel p para el antiferromagnetismo g • Problemas de las Teorías de campo medio a T 0 y T Tc Tipos de orden magnético (I) Ferromagnético Antiferromagnético Ferrimagnético Orden magnético: Temperatura crítica (Tc) Susceptibilidad magnetica TN y para Antiferromagnetos Problemas Ta de Weiss (I): Variación cerca de Tc Problemas Ta de Weiss (I): Exponentes críticos Solución: tratamiento apropiado (resolución exacta, grupo de renormalización)) de los hamiltonianos de spin ((sección 3.5)) Problemas de la Ta de Weiss (II): M(T0) M = M(0) –M(T) Ta Weiss: decaimiento exponencial Experimento M 32 AT M ( 0) T = 0.1 0 1 Tc M M (0) 4 x 10-9 (Ta de Weiss) 2 x 10-3 (Experimento) Solución: S ó Excitaciones colectivas (Ondas de spin o magnones, sección 3.6) 3.5. Hamiltonianos de spin. Mecanismos p responsables p del microscópicos acoplamiento spin-spin • Hamiltonianos de spin: Heisenberg, XY, Ising • Interpretación microscópica del campo molecular de Weiss. Relación entre J y • Mecanismos de acoplamiento spin-spin: Intercambio (Canje) directo directo. Intercambio indirecto en sólidos iónicos: Supercanje. Intercambio indirecto en metales: Interacción RKKY. • Efecto Kondo: Apantallamiento de impurezas magnéticas por los e- de conducción para formar un estado singlete. Problemas Ta de Weiss: Exponentes críticos Exponentes críticos vs Experimentos The spontaneous magnetization in a ferromagnet. At low temperatures this can be fitted using the spin-wave model and follows the Bloch T3/2 law. Near the critical temperature temperature, the magnetization is proportional to (Tc - T) where , is a critical exponent. Neither behaviour fits the real data across the whole temperature range. The data are for an organic ferromagnet which has Tc = 0.67 K for which 0.36, appropriate for the three-dimensional Heisenberg model.