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简答题简述磁交换相互作用、超交换相互作用、简介相互作用和双交换相互作用。
  • 磁矩的交换相互作用（短程相互作用）：考虑两个相邻的原子，各有一个没有配对的电子，它们靠近时如果电子的自旋是反平行的话，这两个电子的运动轨道可以重叠，可以从一个轨道跳到另外一个轨道上去，或再分开和交换。但是如果自由电子的自旋是平行的话，两者不能重叠，必须分开各自在不同的轨道上运动。这两种情况将会产生两种不同的电子分布。
    超交换相互作用：在铁氧化体化合物中铁原子会被没有磁矩的氧原子隔开这时铁原子间不能直接相互作用，但可以通过氧的介入而产生相互作用。因为氧离子的两个电子正好是一个正方向，一个负方向排列，所以通过超交换作用结合的磁矩是反方向排列的，磁矩相消。
    间接交换相互作用：稀土金属的磁性来源于4f电子。自由导电的6s或5d电子由于4f电子和原子内交换作用而产生极化，这又会进一步影响相邻稀土原子中的f电子，从而使得两个两个稀土原子之间的f电子产生相互作用。
    双交换相互作用：以氧原子作为中间媒介，两个不同价态的过渡族离子间的交换相互作用。例如LaCaMnO3中Mn离子有二个价态Mn3+和Mn4+。氧原子的一个p电子进入Mn4+中，该Mn4+离子变为Mn3+；而氧原子另外一边的Mn3+离子中的一个电子交换到氧原子的p电子轨道，这样Mn3+离子变为Mn4+。因此Mn3+离子的电子通过氧原子作为中间媒介跳入到Mn4+离子，使Mn3+离子与Mn4+离子间呈铁磁性耦合。

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