82
В приближении взаимодействия ближайших соседей
реализуется либо ферромагнитное упорядочение (
J>0), либо
зеркальное антиферромагнитное упорядочение (
J<0).
За рамками этого приближения, например, в случае
взаимодействия РККИ, отношение величины
0
q
к вектору
обратной решетки может оказаться иррациональным числом. При
этом возникает несоразмерное магнитное упорядочение, и при
Т<Т
с
кристалл перестает быть периодическим. Примером такого
упорядочения является геликоидальное (спиральное)
упорядочение, имеющее место в металлах III группы с
гексагональной структурой: спины атомов в плоскостях,
перпендикулярных оси 6-го порядка, лежат в этих плоскостях и
упорядочены ферромагнитно (параллельны друг другу), а
направления спинов в соседних плоскостях образуют некоторый
угол
α
.
Это не единственный способ несоразмерного магнитного
упорядочения.
Эквивалентные атомы с одинаковыми спинами образуют
магнитную подрешетку. В ферромагнетике такая подрешетка
единственная, в зеркальном антиферромагнетике их две (с
противоположными спинами).
Поскольку с каждым спином связан магнитный момент, в
ферромагнетике при
Т<Т
с
возникает спонтанная
намагниченность. При стремлении
Т к Т
с
со стороны высоких
температур имеет место поляризационная катастрофа
(аналогично диэлектрику), но по отношению к магнитному полю:
при приложении слабого однородного магнитного поля вещество
приобретает бесконечную (в линейном приближении)
намагниченность. При
Т=Т
с
, называемой температурой Кюри,
происходит фазовый переход второго рода в ферромагнитную
фазу, а намагниченность является параметром порядка при этом
фазовом переходе.
В случае антиферромагнетика при
Т=Т
с
происходит
фазовый переход второго рода в антиферромагнитную фазу,
параметром порядка является разность намагниченностей двух