Antiferromagnétisme - Définition

Cas frustré

Dans le cas de système frustrés, il semble possible d'obtenir une dimérisation, les spins se mettant en paires pour former de singlet de spin, le système étant alors paramagnétique. Il reste à comprendre si ces paires forment un état cristallin (Valence Bond Crystal) ou un état liquide (Valence Bond Liquid).

Cas unidimensionnel

Dans le cas unidimensionnel, l'ordre de Néel ne peut pas exister, même à T=0 à cause du théorème de Mermin-Wagner-Hohenberg. À la place, on obtient pour des spins demi-entier un état critique de type liquide de Luttinger. Ce comportement a par exemple été observé dans KCuF₃, Sr₂CuO₃, et de nombreux composés organométalliques contenant du cuivre. A très basse température, les chaines composant ces solides étant faiblement couplées, un ordre de Néel ou une transition de spin-Peierls se produit, mais l'état liquide de Luttinger est observable dans une gamme de température raisonnable. Dans le cas de spins entiers, on obtient un état gap de Haldane dans lequel les spins restent désordonnés à toute température. Ce comportement est observé dans des matériaux à base de Nickel tels que NDMAP, NENP, NDMAZ.