تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
Frustration
المؤلف:
J. M. D. COEY
المصدر:
Magnetism and Magnetic Materials
الجزء والصفحة:
203
19-2-2021
1599
Frustration
Ferromagnetic interactions are satisfied by a parallel alignment of the atomic moments. Antiferromagnetic interactions may not be so easily appeased. In structures with odd-membered rings it is impossible to satisfy all the antiferromagnetic interactions simultaneously. A consequence is that TN << |θp|.
Examples of crystal lattices where nearest-neighbour interactions are naturally frustrated include the triangular, kagom´e, fcc and tetrahedral lattices. The 16d sites of the spinel structure form a tetrahedral lattice; each tetrahedron has four triangular faces.
As an illustration of frustration, consider the lowest-energy configurations for three-, four- and five-membered rings in Fig. 1. The exchange is supposed to be of the form −2 Si · Sj with either Ising spins, which have only one component (S = (0,±1)) or vector spins (S = (Sx, Sy ), with S2x+ S2y= 1).
Exchange in the odd-membered rings is frustrated, which means that the total exchange energy divided by the number of bonds is less than . Besides a low ordering temperature, the hallmarks of frustration are increased degeneracy of the ground state and a tendency to formnoncollinear spin structures, epitomized by the three- and five-membered rings in Fig. 1(b).
Figure 1: Lowest-energy configurations for (a) Ising and (b) classical 2D vector spins forming three-, fouror five-membered rings. Energy per bond in units of J and the degree of degeneracy for Ising spins are shown.