Techniklexikon

RKKY-Wechselwirkung

Festkörperphysik, indirekter Austausch zwischen den magnetischen Momenten der Atome in Metallen, der durch die Leitungselektronen vermittelt wird, benannt nach den Entdeckern Rudermann, Kittel, Kasuya und Yosida. Diese spezielle Art der Kopplung magnetischer Momente geschieht durch die Polarisation der Spins der sich vorbeibewegenden Leitungselektronen, die die Polarisation an ein anderes Atom weitergeben. Die Wechselwirkungsenergie U_RKKY zwischen zwei magnetischen Atomen mit Spinvektor S im Abstand r ist gegeben durch:

und hat gemäss der Friedel-Oszillationen der Elektronendichteverteilung einen oszillatorischen Charakter mit der Fermi-Wellenzahl k_F. A ist eine Materialkonstante und J das Austauschintegral zwischen dem Spin des Atoms und dem Elektronenspin. Als indirekte Kopplung spielt die RKKY-Wechselwirkung besonders bei magnetisch verdünnten Systemen wie den Spingläsern eine Rolle.