МЕТАМАГНЕТИК

Вещество, обладающее в слабых магн. полях св-вами антиферромагнетиков, а в полях напряжённостью выше 5—10 кЭ — св-вами ферромагнетиков. Типичными М. явл. слоистые соединения типа FeCl2, в к-рых слои ионов железа, обладающих магнитным моментом, отделены друг от друга двойным слоем немагн. ионов хлора. Слои магн. ионов представляют собой двухмерные ферромагнетики, внутри этих слоев между ионами имеется сильное ферромагнитное обменное вз-ствие (см. ФЕРРОМАГНЕТИЗМ). Между собой соседние слои магн. ионов связаны антиферромагнитно (см. АНТИФЕРРОМАГНЕТИЗМ). В результате в системе магн. моментов устанавливается упорядоченное состояние в виде слоистой магн. структуры из чередующихся по направлению намагниченности ферромагн. слоев.

Кривая намагничивания метамагнетика FeBr2 (J— намагниченность образца, Н — напряжённость внеш. магн. поля). В поле Н—40 кЭ (при 4,2 К) в FeBr2 происходит фазовый переход I рода в ферромагн. состояние.

Нейтронографич. исследования (см. НЕЙТРОНОГРАФИЯ) подтвердили существование такой магн. структуры в FeCl2, FeBr2, FeCO3 и др. М. Вследствие относительно слабой антиферромагн. связи между слоями и не очень большой магнитной анизотропии самих слоев внеш. магн. поля напряжённостью выше 5—10 кЭ могут превратить слоистый М. в однородный намагниченный ферромагнетик, что отражается на кривой намагничивания М. (рис.). Фазовый переход I рода, при к-ром векторы намагниченности всех слоев М. устанавливаются параллельно приложенному магн. полю, наз. метамагнитным.

Часто термин «М.» распространяют на все антиферромагнетики, в к-рых эфф. магн. поле анизотропии НA (ответственное за ориентацию маги. моментов относительно кристаллографич. осей) больше (или равно) НE — эфф. поля антиферромагн. обменного вз-ствия.