Αντισιδηρομαγνητισμός είναι όταν τα ηλεκτρόνια μέσα σε ένα υλικό συνενώνονται, σχηματίζοντας μια αλυσίδα από αντίθετα φορτισμένα σωματίδια, παρόλο που το υλικό ως σύνολο δεν φαίνεται να έχει μαγνητική ποιότητα. Ο αντισιδηρομαγνητισμός είναι το αντίθετο του σιδηρομαγνητισμού, όπου τα σωματίδια ευθυγραμμίζονται και εμφανίζεται σε υλικά όπως το οξείδιο του μαγγανίου. Το φαινόμενο γενικά μειώνεται καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, τα ηλεκτρόνια διασκορπίζονται αυθαίρετα και δεν σχηματίζουν πλέον αλυσίδες. Η θερμοκρασία στην οποία συμβαίνει αυτό αναφέρεται ως θερμοκρασία Neel.
Το όνομα αντισιδηρομαγνητισμός προέρχεται από τον αντίθετο όρο, σιδηρομαγνητισμός. Στον σιδηρομαγνητισμό, τα σωματίδια μέσα σε ένα υλικό ευθυγραμμίζονται μέσα σε ένα πεδίο, έτσι ώστε μέσα σε αυτό το συγκεκριμένο πεδίο, το υλικό να είναι μαγνητικό. Αυτό μπορεί να είναι δύσκολο να βρεθεί εξωτερικά, επειδή υπάρχουν πολλές διαφορετικές ομάδες σωματιδίων που δεν ευθυγραμμίζονται με τον ίδιο τρόπο μεταξύ τους. Ένα σιδηρομαγνητικό υλικό είναι ο σίδηρος. Η λατινική λέξη για το σίδηρο, “ferrum”, είναι από όπου προέρχεται η λέξη “σιδηρομαγνητικό”. Τα σιδηρομαγνητικά υλικά μπορούν να γίνουν μαγνητικά με τη χρήση εξωτερικού μαγνητικού πεδίου και συχνά χρησιμοποιούνται για ηλεκτρομαγνήτες.
Αντισιδηρομαγνητισμός σημαίνει ότι τα ηλεκτρόνια μέσα στο υλικό δεν ευθυγραμμίζονται με την ίδια μαγνητική πολικότητα. Ακόμη και εντός των συγκεκριμένων περιοχών, το υλικό δεν εμφανίζει μαγνητικές ιδιότητες. Ως αποτέλεσμα του ότι τα ηλεκτρόνια δεν ευθυγραμμίζονται στην ίδια πολικότητα, αλληλοεξουδετερώνονται με τη συγκεκριμένη αλυσίδα ηλεκτρονίων. Αυτό είναι διαφορετικό από τον σιδηρομαγνητισμό, επειδή στα σιδηρομαγνητικά υλικά, οι αλυσίδες αποτελούνται από ηλεκτρόνια με αντίστοιχη πολικότητα, αλλά οι διαφορετικές αλυσίδες αλληλοεξουδετερώνονται.
Ο Louis Neel, ένας Γάλλος φυσικός, βρήκε τη θερμοκρασία στην οποία μπορεί να παραχθεί το υψηλότερο δυνατό επίπεδο μαγνητισμού σε ένα αντισιδηρομαγνητικό υλικό, που τώρα ονομάζεται θερμοκρασία Neel. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται σταθερά, μερικά από τα αντίθετα ευθυγραμμισμένα σωματίδια μπορούν να απελευθερωθούν από τις αλυσίδες τους και να τακτοποιηθούν σύμφωνα με ένα εξωτερικό πεδίο. Κάθε υλικό έχει διαφορετική θερμοκρασία Neel. για παράδειγμα, αυτό για το οξείδιο του μαγγανίου είναι μείον 240 βαθμοί Φαρενάιτ (151 βαθμοί Κελσίου), αλλά άλλοι μπορεί να είναι ίσοι ή μεγαλύτεροι από τη θερμοκρασία δωματίου. Πάνω από τη θερμοκρασία Neel, τα ηλεκτρόνια που απελευθερώνονται από τις αλυσίδες που παράγονται από τον αντισιδηρομαγνητισμό δεν μπορούν να σχηματιστούν ακόμη και σε αδύναμες μαγνητικές ομάδες που μπορούν σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Καθώς η θερμοκρασία γίνεται όλο και υψηλότερη, το επίπεδο αταξίας εντός της ατομικής δομής του υλικού αυξάνεται, μειώνοντας έτσι το επίπεδο μαγνητισμού του.