Физическая энциклопедия - магнитная симметрия

В кристаллах с атомной магн. структурой преобразования симметрии не исчерпываются трансляциями, поворотами и отражениями (см. СИММЕТРИЯ КРИСТАЛЛОВ). В них имеется отличная от нуля векторная ф-ция плотности магнитного момента М(r), к-рая обладает специфич. преобразованием симметрии изменением направления вектора на противоположное.

Это преобразование эквивалентно изменению знака времени и обозначается через R (или 1'). М. с. кристаллов определяется всей совокупностью преобразований типа g и m=gR (где g любое из обычных кристаллографич. преобразований симметрии). Такая совокупность образует группу М. с. Число точечных групп магн. симметрии 122 (вместо 32 обычных кристаллографических).

Из них 32 содержат элемент R сам по себе; такими группами описываются параи диамагнетики. 32 группы не содержат элемента R вовсе. Такими группами могут, в частности, обладать антиферромагнетики с удвоенной магн. ячейкой. Из оставшихся 58 групп 27 описывают антиферромагнетики, остальные 31 допускают ферромагнетизм (включая ферримагнетики и слабый ферромагнетизм антиферромагнетиков).

Число магн. пространственных групп симметрии равно 1651 (вместо 230 Фёдоровских групп). Магн. группы явл. частным случаем Шубниковских групп антисимметрии. Представления о М. с. используются при построении феноменологич. теорий для магнитоупорядоченных кристаллов со сложной магн. структурой, когда неизвестно выражение для энергии вз-ствия ч-ц, обусловливающего образование структуры.

Феноменологич. теории объясняют и предсказывают определ. анизотропию св-в таких кристаллов. На основе рассмотрения М. с. антиферромагнетиков был предсказан ряд качественно новых эффектов (пьезомагнетизм, магнитоэлектрнч. эффект и др.) и указаны классы в-в, для к-рых они должны наблюдаться. .