Néel-Temperatur

Die Néel-Temperatur $T_{N}$ (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 $T_{C}$ ferromagnetischer Stoffe.

Oberhalb von $T_{N}$ gilt für die magnetische Suszeptibilität $χ_{m}$ als Funktion der Temperatur $T$ :

χ_{m} = \frac{C}{T + T_{N}}

mit der materialspezifischen Curie-Konstanten $C .$

Unterhalb von $T_{N}$ nimmt die Suszeptibilität mit sinkender Temperatur ebenfalls ab, d. h. bei $T_{N}$ 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:

μ_{0} M = \frac{C}{T} (B - κ \cdot μ_{0} M) .

Dabei ist

Somit folgt:

\Rightarrow χ_{m} = \frac{μ_{0} M}{B} = \frac{C}{T + κ C}

und $κ C$ lässt sich als $T_{N}$ identifizieren.

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