Néel-Temperatur

Die Néel-Temperatur $T_{\text{N}}$ (nach Louis Néel, der für die Beschreibung 1970 den Nobelpreis in Physik erhielt) ist die Temperatur, oberhalb derer ein antiferromagnetischer Stoff paramagnetisch wird; die thermische Energie wird hier groß genug, um die magnetische Ordnung innerhalb des Stoffes zu zerstören. Die Néel-Temperatur ist damit das Analogon zur Curie-Temperatur Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): T_\text{C} ferromagnetischer Stoffe.

Oberhalb von $T_{\text{N}}$ gilt für die magnetische Suszeptibilität Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \chi_m als Funktion der Temperatur Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): T :

Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \chi_m = \frac{C}{T + T_\mathrm N}

mit der materialspezifischen Curie-Konstanten $C.$

Unterhalb von Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): T_\text{N} nimmt die Suszeptibilität mit sinkender Temperatur ebenfalls ab, d. h. bei Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): T_\text{N} hat sie ihr Maximum erreicht.

Die Néel-Temperatur von Hämatit liegt z. B. bei 675 °C.

Herleitung

Die Herleitung erfolgt aus der Molekularfeldtheorie: d. h. ein magnetisches Moment wird im mittleren Magnetfeld $B$ seiner Nachbarn betrachtet. Als Folge gilt das Curiesche Gesetz:

${\mu }_{0}M=\frac{C}{T}(B-\kappa \cdot {\mu }_{0}M).$

Dabei ist

• ${\mu }_0$ die magnetische Feldkonstante
• $M$ die Magnetisierung
• $\kappa \cdot {\mu }_{0}M$ das Austauschfeld, wobei $\kappa$ die Kopplung regelt.

Somit folgt:

Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \Rightarrow \chi_m = \frac {\mu_0 M} B = \frac C { T + \kappa C }

und Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \kappa C lässt sich als $T_{\mathrm{N}}$ identifizieren.

Literatur

• Horst Stöcker: Taschenbuch der Physik. 4. Auflage, Verlag Harry Deutsch, Frankfurt am Main 2000, ISBN 3-8171-1628-4