ネール温度と高温超伝導

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ネール温度と高温超伝導の違い

ネール温度 vs. 高温超伝導

ネール温度（ネールおんど、Néel temperature, TN）とは、反強磁性体が常磁性へと転移する温度である。即ち、物質中の部分格子が有限の自発磁化を示す温度である。反強磁性体やその変形であるフェリ磁性の理論的研究を行ったルイ・ネールに由来する。ネールはこの磁性分野の研究における貢献で1970年にノーベル物理学賞を受賞した。ネール温度以上では物質は常磁性体として振る舞い、この温度以下では秩序相の発達と共に徐々に容易軸方向の磁化率は低下する。通常の反強磁性体であれば、困難軸方向の磁化はネール温度以下では温度依存が少なく、ほぼ定数と見なせる状態となる。 ネール温度は強磁性体が常磁性体へと転移するキュリー温度 TCに類似している。反強磁性体とよく似た磁気構造を持つフェリ磁性や弱強磁性の場合の転移温度に対してもこの語は用いられるが、これらの系においては転移点以下で自発磁化を示すことから、強磁性体と同じくキュリー温度の語を用いる場合もある。. 温超伝導（こうおんちょうでんどう、high-temperature superconductivity）とは、高い転移温度 で起こる超伝導である。.

反強磁性

反強磁性（Antiferromagnetic ）とは、隣り合うスピンがそれぞれ反対方向を向いて整列し、全体として磁気モーメントを持たない物質の磁性を指す。金属イオンの半数ずつのスピンが互いに逆方向となるため反強磁性を示す。 代表的な物質としては、絶縁体では酸化マンガン（MnO）や酸化ニッケル（NiO）などが挙げられる。なお、これら酸化物における相互作用は超交換相互作用によって説明されるが、スピンを逆向きに揃えようとする反強磁性相互作用は超交換相互作用のみに由来するものではなく、強磁性を説明した「ハイゼンベルクの（直接）交換相互作用」においても、磁性軌道間に重なりがあればその係数は負となり、反強磁性相互作用をもたらす。 強磁性体と同様に、反強磁性もその性質を示すのは低温に限られる。熱揺らぎによるスピンをランダムにしようとする効果（＝熱によるエントロピーの増大）のため、ある温度以上になるとスピンはそれぞれ無秩序な方向を向いて整列しなくなり、物質は常磁性を示すようになる。この転移温度をネール温度（Néel Temperature）と呼ぶ。ネール温度以上での磁化率は通常は近似的にキュリー・ワイスの法則で表すことが出来る。 なお、反磁性 (diamagnetism) は反強磁性とは全く違う現象である。.

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ケルビン

ルビン（kelvin, 記号: K）は、熱力学温度（絶対温度）の単位である。国際単位系 (SI) において基本単位の一つとして位置づけられている。 ケルビンの名は、イギリスの物理学者で、絶対温度目盛りの必要性を説いたケルビン卿ウィリアム・トムソンにちなんで付けられた。なお、ケルビン卿の通称は彼が研究生活を送ったグラスゴーにあるから取られている。.

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