第四章 自发磁化的交换作用理论 “分子场”理论能成功说明了铁磁体和反/亚 铁磁体的自发磁化原因及其与温度的关系,并给 出了相应的高温顺磁性规律。但是最致命的缺陷 就在于它仅仅是一个唯象理论,未能触及“分子场 ”的本质。 量子力学建立后,在讨论自发磁化的起因时 ,认识到分子场的本质是原子中电子及相邻原子 之间电子的静电交换作用。这种静电交换作用和 经典的库仑静电作用不同,纯属量子效应,即由 电子的全同性和Pauli原理显现的特性。 铁磁体与反铁磁性 中都存在磁有序 铁磁体的磁结构 具有多样性。 量子理论在说明自发磁 化时,相应提出了不同 的交换作用模型 海森伯交换 间接交换 RKKY交换 S-d交换 所有量子力学理论在说明磁有序问题时,都以交换 作用为基础,它是出现铁/反铁/螺磁性的根本原因。 1.海森伯交换模型 交换作用模型最早由弗兰克尔与海森伯先后独立 提出,但海森伯对铁磁性自发磁化进行了详细研究, 故通称海森伯交换模型。 该模型得到的定性结果可以说明铁磁性存在自发 磁化的基本原因,同时还讨论了MsT关系,结果与 经典理论相同。 2.间接交换模型 又名Anderson交换模型。 20