1、抗磁性，顺磁性，铁磁性，亚铁磁性，反铁磁性。抗磁性，顺磁性，铁磁性，亚铁磁性，反铁磁性。此外在一些新材料中还发现有：此外在一些新材料中还发现有：混磁性，散反铁磁性，散铁混磁性，散反铁磁性，散铁磁性，亚散铁磁性等。磁性，亚散铁磁性等。HM/0631010d0531010pTC居里定律pTC 外斯定律居里0p1/T当温度上升时，自发磁化强度当温度上升时，自发磁化强度MS减减小，至居里温度小，至居里温度TC时变为零。时变为零。TTC时呈现顺磁性，满足时呈现顺磁性，满足居里居里-外斯定律。外斯定律。0601010pTC0pn只有很少的几种绝缘化合物有铁磁性：如：CrBr3,GdCl3,EuO 过渡金属
2、：-Fe,Co,Ni,Gd以及合金。其磁性属于游行电子铁磁性。0421010pTC0pn大多数过渡金属或稀土金属的氧化物，硫化物，氟化物等都属于反铁磁体。n过渡金属 Cr,Mn,-Fe以及部分稀土属于反铁磁体。还有些合金元素。在在Curie温度温度TC以下，以下，有自发磁化，有自发磁化，自发磁化强度一般随温度上升而减小自发磁化强度一般随温度上升而减小。TTC时呈现顺磁性，时呈现顺磁性，但在但在TC附近与居里附近与居里-外斯定律偏离较大，在高温时满足居里外斯定律偏离较大，在高温时满足居里-外斯定律，但外斯定律，但 pS时，当LS时，iliLmMLLLL),1,.(0),.1(,SLJSLSLSL
3、J,1,LSLSLSJ,1,iiLL进动均绕着总角动量和角动量JSL方向上的投影之和在和为JSLJJJJJJJLSJJJJJJJLSJ222JJJLJSmeLmeSmeLS2JJLSme2232222SLJJJJLLSSme)1(2)1()1(232222222)1()1()1(JJJLLLSSSJgmeJ2)1(2)1()1(23JJLLSSgLandeJ因子BJJJJJJgJJgme)1()1(22在磁场方向的投影JBJJJJJHgmmgme2BJJJJJHgmmgme2JJJJmJ),1,.(0,),1(,SmeggSJLJSJ2,0当LmeggLJSJLJ21,0当a)在泡利原理许可的
4、条件下，总自旋量子数在泡利原理许可的条件下，总自旋量子数S取最大值。取最大值。b)在满足在满足(a)条件下，总轨道角动量量子数条件下，总轨道角动量量子数L取最大值。取最大值。c)在未满壳层中，电子数小于壳层总电子数一半时，总角动在未满壳层中，电子数小于壳层总电子数一半时，总角动量量子数量量子数J=|L-S|；电子数大于或等于壳层总电子数一半时，；电子数大于或等于壳层总电子数一半时，J=L+S原子（离子）基态光谱项表示方法原子（离子）基态光谱项表示方法JSL12 JSL12 2.3晶场效应晶场效应磁性物质中的磁性离子所受的外场：磁性物质中的磁性离子所受的外场：（1）受核、周围离子等所产生的静电场
5、的作用。）受核、周围离子等所产生的静电场的作用。（2）磁性离子与近邻离子间电子波函数的重叠，产生的）磁性离子与近邻离子间电子波函数的重叠，产生的静电的和交换的相互作用。静电的和交换的相互作用。特点特点:（a）晶场具有与磁性离子所在处相同的对称性。）晶场具有与磁性离子所在处相同的对称性。（b）晶场对晶体中的电子态有很大影响）晶场对晶体中的电子态有很大影响.（c）晶场通过自旋轨道耦合影响晶体中自旋的）晶场通过自旋轨道耦合影响晶体中自旋的 取向，从而引起磁晶各向异性。取向，从而引起磁晶各向异性。ciiiijiijiiiiHSLrrerzemH)(22222 2 各种磁性离子所受晶场的大小各种磁性离子
6、所受晶场的大小1弱晶场弱晶场 稀土离子，稀土离子，(如如Nd3+4f35s25p6)4f 电子受有效核电场作用电子受有效核电场作用大。同时大。同时 受受5s25p6壳层的影响（壳层的影响（1.与其他电子发生波函数与其他电子发生波函数重叠的几率减小。重叠的几率减小。2.屏蔽作用。）屏蔽作用。）晶场能晶场能102cm-1量级。量级。Hund法则的三条原则都仍然成立。法则的三条原则都仍然成立。2中等晶场中等晶场 铁族离子，铁族离子，3d电子受有效核电场作用小，直接暴露在最外，电子受有效核电场作用小，直接暴露在最外，与其他电子波函数重叠几率增加。同时受其他离子的静电与其他电子波函数重叠几率增加。同时受
7、其他离子的静电场作用大。晶场能场作用大。晶场能 104cm-1量级。量级。Hund法则的第一条仍法则的第一条仍然能够成立。然能够成立。3强晶场强晶场Pd族和族和Pt族离子，族离子，（及络合物中一些铁族离子）（及络合物中一些铁族离子）晶场效应很大，（与交换关联和库仑关联相仿）晶场效应很大，（与交换关联和库仑关联相仿）Hund法则法则不成立。存在低自旋态。从而使不成立。存在低自旋态。从而使4d和和5d族过渡元素只有很族过渡元素只有很小的磁矩。小的磁矩。晶场的表示：晶场的表示：用磁性离子与周围离子间的静电相互作用势能来表示晶场。用磁性离子与周围离子间的静电相互作用势能来表示晶场。磁性离子受最近邻离子
8、的静电势能为磁性离子受最近邻离子的静电势能为iidQqU0411）立方晶场中的本征函数）立方晶场中的本征函数 晶场的作用使得磁性离子中电子状态发生变化，其波函晶场的作用使得磁性离子中电子状态发生变化，其波函数不再是自由离子的单电子波函数，而是由它们的叠加组数不再是自由离子的单电子波函数，而是由它们的叠加组合而成。合而成。离子的波函数与受到的晶场大小及对称性有关。离子的波函数与受到的晶场大小及对称性有关。VrzeH022242例：立方晶场中的例：立方晶场中的3d电子波函数电子波函数)3(1154122202322rzrYrz)(11541)(21222222222yxrYYyxxyrYYixy2
9、222211521)(21yzrYYiyz2121211521)(21zxrYYzx2121211521)(212）轨道矩的淬灭）轨道矩的淬灭 3d电子在立方晶场中的电子态的磁量子数为零，则其轨道角电子在立方晶场中的电子态的磁量子数为零，则其轨道角动量在磁场方向的投影为零，表明在外磁场作用下不出现轨道动量在磁场方向的投影为零，表明在外磁场作用下不出现轨道磁矩。磁矩。3）能级分裂）能级分裂不计晶场时，能级简并。计入晶场势后，电子态能量发生变化，不计晶场时，能级简并。计入晶场势后，电子态能量发生变化，能级将产生分裂。能级将产生分裂。低自旋现象库仑作用能库伦能和晶场劈库伦能和晶场劈裂能间的竞争裂能间的竞争双交换和自旋态双交换和自旋态转变间的竞争转变间的竞争
