双交换作用 双交换作用属于交换作用的一种由克拉伦斯齐纳首先提出这种磁矩间的相互作用存在于具有多重阳离子价态的体系中双交换作用理论通过分析不同的自旋排列模式下电子在离子间跃迁的难度来预测材料是会体现铁磁性反铁磁性还是旋磁性 以含锰氧化物体系 LaxAxMnO 为例其中的 MnOMn 链上锰离子的 eg 轨道与氧离子的 p 轨道之间彼此存在直接的相互作用若两个锰离子价态分别是  与  则依据洪特规则锰离子上的基态电子排布如下图所示 若氧离子中的一个自旋向上的电子转移至 Mn 上则其空出来的 p 轨道就能够从左侧的 Mn 处接受一个电子这两个步骤产生的总效果是 Mn 上的一个电子转移到了右侧的 Mn 上双交换作用模型阐明若这个过程中该电子的自旋不发生反转则电子迁移的难度更低因为它满足洪特规则对于新加入的电子自旋的要求这种携带着自身自旋进行迁移的电子因为迁移难度低离域程度高因此具有更低的动能故此双交换作用最终导致铁磁性的阳离子磁矩耦合 乍看起来该模型和超交换作用有相似之处都是由阴离子介导的阳离子间的磁矩相互耦合作用但两者从机理上讲是不同的超交换作用中参与过程的两个阳离子具有同样的化合价且轨道内的电子态是定域的双交换作用的模型中其中一个阳离子必须比另一个阳离子多一个电子该电子是以离域电子的形式参与到交换作用中来的