Войти
Ферримагнитное упорядочение В физике, ферримагнитный материал - это материал, который имеет совокупности атомов с противоположными магнитными моментами, как в антиферромагнетизм ; однако в ферримагнетиках противоположные моменты не равны, и спонтанная намагниченность сохраняется. Это происходит, когда популяции состоят из разных материалов или ионов (например как Fe и Fe).
Ферримагнетизм проявляют ферриты и магнитные гранаты. Самое старое известное магнитное вещество, магнетит (железо (II, III) оксид; Fe 3O 4), представляет собой ферримагнетик, первоначально классифицированный как ферромагнетик до открытия Неелем ферримагнетизма и антиферромагнетизма в 1948 году.
Известные ферримагнетики включают железо-иттриевый гранат (ЖИГ); кубические ферриты, состоящие из оксидов железа с другими элементами, такими как алюминий, кобальт, никель, марганец и цинк ; и гексагональные ферриты, такие как PbFe 12O19и BaFe 12O19и пирротин, Fe 1-x S.
➀ Ниже точки компенсации намагничивания ферримагнетик является магнитным. ➁ В точке компенсации магнитные компоненты компенсируют друг друга, и общий магнитный момент равен нулю. ➂ Выше температуры Кюри материал теряет магнетизм. Ферримагнетики похожи на ферромагнетики тем, что они обладают спонтанной намагниченностью ниже температуры Кюри и показывают нет магнитного порядка (парамагнитный ) выше этой температуры. Однако иногда бывает температура ниже температуры Кюри, при которой два противостоящих момента равны, в результате чего чистый магнитный момент равен нулю; это называется точкой компенсации намагничивания. Эта точка компенсации легко наблюдается в гранатах и сплавах редкоземельных металлов - переходных металлов (RE-TM). Кроме того, ферримагнетики также могут иметь точку компенсации углового момента, в которой чистый угловой момент исчезает. Эта точка компенсации является критически важной для достижения высокой скорости перемагничивания в устройствах магнитной памяти.
Ферримагнетики обладают высоким удельным сопротивлением и имеют анизотропные свойства. Анизотропия фактически вызвана внешним приложенным полем. Когда это приложенное поле выравнивается с магнитными диполями, это вызывает чистый магнитный дипольный момент и заставляет магнитные диполи прецессировать с частотой, контролируемой приложенным полем, называемой ларморовой или частота прецессии. В качестве конкретного примера, микроволновый сигнал с круговой поляризацией в том же направлении, что и эта прецессия, сильно взаимодействует с магнитными дипольными моментами ; когда он поляризован в противоположном направлении, взаимодействие очень низкое. При сильном взаимодействии микроволновый сигнал может проходить через материал. Это свойство направленности используется в конструкции микроволновых устройств, таких как изоляторы, циркуляторы и гираторы. Ферримагнетики также используются для производства оптических изоляторов и циркуляторов. Ферримагнитные минералы в различных типах горных пород используются для изучения древних геомагнитных свойств Земли и других планет. Эта область исследований известна как палеомагнетизм.
Ферримагнетизм также может возникать в одномолекулярных магнитах. Классическим примером является додеканоядерная молекула марганца с эффективным спином S = 10, полученная в результате антиферромагнитного взаимодействия на металлических центрах Mn (IV) с металлическими центрами Mn (III) и Mn (II)..
