Спин-флоп перехо́д (от спин и англ. flop ― опрокинуться), магнитный фазовый переход в одноосно-анизотропных антиферромагнетиках, индуцированный внешним магнитным полем $\boldsymbol{H}_{\parallel}$, направленным вдоль оси антиферромагнетизма, которая также является осью лёгкого намагничивания.

В антиферромагнитной фазе в области температур $0 < T < T_N$ ($T_N$ ― точка Нееля) при напряжённости магнитного поля $H_{\parallel} \neq 0$ намагниченности двух подрешёток ($\boldsymbol{M}_1$ и $\boldsymbol{M}_2$) ориентированы вдоль оси антиферромагнетизма антипараллельно друг другу, так что полная намагниченность антиферромагнетика равна нулю (рис. а).

Спин-флоп переход.Спин-флоп переход.При критическом значении поля $H_{\parallel c}$ направления векторов намагниченностей подрешёток антиферромагнетика резко изменяются и происходит спин-флоп переход, состоящий в «опрокидывании» векторов намагниченности подрешёток от направления вдоль оси антиферромагнетизма к направлению, почти перпендикулярному этой оси и направлению внешнего поля (рис. б). Вследствие скачка намагниченности спин-флоп переход является фазовым переходом 1-го рода. Спин-флоп переход наблюдается, например, в магнетиках MgF₂ и CuCl₂·2H₂O при низких температурах.

Спин-флоп переход обусловлен тем, что магнитная восприимчивость $\chi_{\perp}$ одноосно-анизотропного антиферромагнетика в поперечном (направленном перпендикулярно оси антиферромагнетизма) поле всегда превышает восприимчивость $\chi_{\parallel}$ в параллельном поле. Зеемановская энергия взаимодействия магнитных моментов с внешним полем определяется по формуле $\mathcal{E} = –(1/2) \chi H^2$; она меньше в поле, ориентированном перпендикулярно векторам намагниченности, чем в параллельно ориентированном поле. В поле $H = H_{\parallel c}$ суммарная зеемановская энергия и энергия одноосной анизотропии в случае «опрокинутых» намагниченностей подрешёток становится меньше, чем только зеемановская энергия в случае параллельной ориентации намагниченностей: $K_1\sin^2\theta – \chi_{\perp}H_{\parallel c}^2 \le – \chi_{\parallel} H_{\parallel c}^2$ ($K_1$ ― константа магнитной анизотропии, $\theta$ ― угол отклонения векторов намагниченности от оси антиферромагнетизма). При этих условиях становится энергетически выгодным, чтобы намагниченности подрешёток устанавливались перпендикулярно к направлению $H_{\parallel c}$ и оси антиферромагнетизма.