Двойное обменное взаимодействие
ДВОЙНОЕ ОБМЕННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ (двойной обмен), вид косвенного обменного взаимодействия в магнетиках с локализованными спинами электронов ионного остова и подвижными электронами внешних оболочек атомов. Термин «двойное обменное взаимодействие» введён американским физиком К. Зинером (1951) для объяснения природы ферромагнитного состояния в манганитах (сложных оксидах, содержащих трёх и четырёхвалентный марганец), обладающих металлической проводимостью. Согласно Хунда правилу, энергетически наиболее выгодным является состояние атома с максимальным спином, в результате чего спин подвижного электрона в атоме оказывается параллельным спину ионного остова. Благодаря сохранению направления спина электрона при его переходах с одного узла кристаллической решётки на другой, выигрыш в кинетической энергии подвижных электронов достигается при одинаковой ориентации локализованных спинов, т. е. движение электронов обычно способствует ферромагнетизму. Понятие двойного обменного взаимодействия широко используется при анализе магнитных свойств и явлений переноса в различных магнитных материалах, главным образом оксидных, и, в частности, при описании колоссального магнитосопротивления в манганитах.
Лит. : Zener С. Interaction between the d-shells in the transition metalls // Physical Review. 1951. Vol. 82. № 3; Изюмов Ю. А., Скрябин Ю. Н. Модель двойного обмена и уникальные свойства манганитов // Успехи физических наук. 2001. Т. 171. Вып. 2.
К. И. Кугель.