Recent developments in the theory of antiferromagnetism

Résumé
Deux températures caractéristiques Tc et θ jouent un role fondamental dans la théorie de l'antiferromagnétisme. Tc est la température à laquelle la susceptibilité est maximum et au-dessous de laquelle l'ordre antiferromagnétique s'établit. θ est la constante de la formule (χ = C/T+θ) pour la susceptibilité au-dessus du point de Curie. Si l'on tient compte seulement du couplage entre les premiers voisins, Tc et θ doivent être les mêmes. En réalité, θ est beaucoup plus grand que Tc. Néel a montré que ce comportement résulte de l'interaction entre les deuxièmes voisins. Si ce couplage est assez grand, l'état de plus basse énergie est celui dans lequel les spins des deuxièmes voisins sont antiparallèles, bien que les spins des premiers voisins soient, en partie, parallèles. La théorie de P. Anderson, qui analyse l'ordre antiferromagnétique pour des types varies de réseaux, est présentée avec quelque détail. Le travail de Shull et Smart sur la diffraction de neutrons est aussi discuté. Ces auteurs montrent que dans MnO, NiO, MnF2, etc., l'ordre est tel que les spins des deuxièmes voisins sont effectivement antiparallèles. Ce paradoxe, que le couplage est plus fort entre les deuxièmes qu'entre les premiers voisins, est nettement expliqué par la théorie du " super-échange " (échange indirect) développée par Anderson. Nous présentons les détails mathématiques de cette théorie sous une forme un peu différente de celle de la publication originale.