Ферримагнетизм это:

Ферримагнетизм
        магнитное состояние вещества, при котором элементарные магнитные моменты (См. Магнитный момент), ионов, входящих в состав вещества (ферримагнетика (См. Ферримагнетики)), образуют две или большее число подсистем – магнитных подрешёток. Каждая из подрешёток содержит ионы одного сорта с одинаково ориентированными магнитными моментами. Магнитные моменты ионов разных подрешёток направлены навстречу друг другу или, в более общем случае, образуют сложную пространственную конфигурацию (например, треугольную). Часто число ионов в одной подрешётке в кратное число раз больше, чем в другой. Простейшая модель ферримагнитной упорядоченности показана на рис. 1. Самопроизвольная намагниченность J вещества в ферримагнитном состоянии равна векторной сумме намагниченностей всех подрешёток. Ф. можно рассматривать как наиболее общий случай магнитного упорядоченного состояния. С этой точки зрения Ферромагнетизм есть частный случай Ф., когда в веществе имеется только одна подрешётка.
         Антиферромагнетизм есть частный случай Ф., когда все под решётки состоят из одинаковых магнитных ионов и J = 0. Термин «ферримагнетизм» был введён Л. Неелем (См. Неель) (1948) и происходит от слова Ферритназвания большого класса окислов переходных элементов, в которых это явление было впервые обнаружено.
         Необходимым условием существования Ф. является наличие в веществе положительных ионов (катионов) элементов с незаполненной (d- или f-) электронной оболочкой, обладающих собственным магнитным моментом. Между ионами различных подрешёток должно существовать отрицательное Обменное взаимодействие, стремящееся установить их магнитные моменты антипараллельно. Как правило, это взаимодействие является косвенным обменным взаимодействием, т. е. осуществляется путём обмена электронами через промежуточный немагнитный Анион (например, ион кислорода, рис. 2).
         При высоких температурах, когда энергия теплового движения много больше обменной энергии, вещество обладает парамагнитными свойствами (см. Парамагнетизм). Температурная зависимость магнитной восприимчивости (См. Магнитная восприимчивость) парамагнетиков, в которых при низких температурах возникает Ф., обладает характерными особенностями, показанными на рис. 3. Обратная восприимчивость (1/χ) таких веществ следует Кюри – Вейса закону (См. Кюри - Вейса закон) с отрицательной константой Θ = Δ при высоких температурах, а при понижении температуры круто спадает, стремясь к нулю при Т → Θс. В Кюри точке (См. Кюри точка) Θс, когда энергия обменного взаимодействия становится равной энергии теплового движения в веществе, возникает ферримагнитная упорядоченность. В большинстве случаев переход в упорядоченное состояние является фазовым переходом (См. Фазовый переход) 2-го рода и сопровождается характерными аномалиями теплоёмкости, линейного расширения, гальваномагнитных и др. свойств.
         Возникающая ферримагнитная упорядоченность моментов описывается определённой магнитной структурой (См. Магнитная структура), т. е. разбиением кристалла на магнитные подрешётки, величиной и направлением векторов их намагниченностей. Магнитная структура может быть определена методами дифракции нейтронов (см. Дифракция частиц). Образование той или иной магнитной структуры зависит от кристаллической структуры вещества и соотношения величин обменных взаимодействий между различными магнитными ионами. Обменное взаимодействие определяет только взаимную ориентацию намагниченностей подрешёток друг относительно друга. Другой их параметр – ориентация относительно осей кристалла – определяется энергией магнитной анизотропии (См. Магнитная анизотропия), которая на несколько порядков меньше обменной энергии.
         Существование в ферримагнетике нескольких различных подрешёток приводит к более сложной температурной зависимости спонтанной намагниченности J, чем в обычном ферромагнетике. Это связано с тем, что температурные зависимости намагниченности каждой из подрешёток могут отличаться друг от друга (рис. 4). В результате спонтанная намагниченность, являющаяся в простейшем случае разностью намагниченностей подрешёток, с ростом температуры от абсолютного нуля может: 1) убывать монотонно (рис. 4, а), как в обычном ферромагнетике; 2) возрастать при низких температурах и в дальнейшем проходить через максимум (рис. 4, б); 3) обращаться в нуль при некоторой фиксированной температуре Θк. температуру Θк называют точкой компенсации, при Т > Θк или Т < Θк спонтанная намагниченность отлична от нуля.
         Впервые теоретическое описание свойств ферримагнетиков было дано Неелем (1948), который показал, что основные особенности поведения ферримагнетиков могут быть очень хорошо объяснены в рамках теории молекулярного поля. Ферримагнетики в не очень сильных магнитных полях (много меньше обменных) ведут себя так же, как Ферромагнетики, т.к. такие магнитные поля не изменяют магнитной структуры. В отсутствии поля они разбиваются на Домены, имеют характерную кривую намагничивания с насыщением и Гистерезисом. В них наблюдается Магнитострикция. В ферримагнетиках с неколлинеарными магнитными структурами при доступных значениях магнитного поля насыщения обычно не наблюдается. Особыми магнитными свойствами ферримагнетики обладают вблизи точки компенсации. Здесь даже слабые магнитные поля вызывают взаимный скос и опрокидывание подрешёток. Вдали от точки компенсации такие изменения магнитной структуры происходят в сильных (порядка обменных) магнитных полях. При определенных условиях в ферримагнетиках наблюдается резонансное поглощение электромагнитной энергии (Ферримагнитный резонанс). Изучение Ф. развивалось очень бурно и далеко продвинуло физику магнитных явлений. Удалось создать теорию ферримагнетиков-диэлектриков (большинство ферримагнетиков является диэлектриками); многие магнитные диэлектрики стали широко применяться в радиотехнике, СВЧ-технике, вычислительной технике.
         Лит.: Смит Я., Вейн Х., Ферриты, пер. с англ., М., 1962; Редкоземельные ферромагнетики и антиферромагнетцки, М., 1965; Гуревич А. Г., Магнитный резонанс в ферритах и антиферромагнетиках, М., 1973; Смоленский Г. А., Леманов В, В., Ферриты и их техническое применение, Л., 1975; см. также лит. при статьях Антиферромагнетизм, Ферромагнетизм.
         А. С. Боровик-Романов.
        
        Рис. 1. Схематическое изображение ферримагнитного упорядочения линейной цепочки магнитных ионов разных сортов с элементарными магнитными моментами μ1 и μ2. М1 =Nμ1 и М2 = Nμ2 — намагниченности 1-й и 2-й подрешёток (N — число ионов данного сорта в единице объёма). Суммарная намагниченность J = М1 — М2.
        Рис. 2. Типичное расположение ионов в ферримагнитном кристалле: С — немагнитный анион; А, B' и В
        Рис. 2. Типичное расположение ионов в ферримагнитном кристалле: С — немагнитный анион; А, B' и В" — магнитные катионы 1-й и 2-й подрешёток. Основное косвенное взаимодействие между А и B', В" — отрицательно. Взаимодействие B' — В" — мало.
        Рис. 3. Температурная зависимость обратной магнитной восприимчивости 1/χ: 1 — парамагнетика с χ = С/Т; 2 — ферромагнетика с χ = С/(Т — Θ); 3 — антиферромагнетика с χ = С/(Т + Θ); 4 — ферримагнетика.
        Рис. 3. Температурная зависимость обратной магнитной восприимчивости 1/χ: 1 — парамагнетика с χ = С/Т; 2 — ферромагнетика с χ = С/(Т — Θ); 3 — антиферромагнетика с χ = С/(Т + Θ); 4 — ферримагнетика.
        
        Рис. 4. Различные типы температурной зависимости намагниченности подрешёток M1 и M2 и спонтанной намагниченности J для ферримагнетика с двумя магнитными подрешётками.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

Синонимы:

Смотреть что такое "Ферримагнетизм" в других словарях:

  • ФЕРРИМАГНЕТИЗМ — магнитоупорядоченное состояние в ва, в к ром магн. моменты атомных носителей магнетизма образуют неск. подрешёток магнитных с магн. моментами Mi, направленными навстречу друг другу или имеющими более сложную пространств. ориентацию; отличная от… …   Физическая энциклопедия

  • ФЕРРИМАГНЕТИЗМ — магнитоупорядоченное состояние вещества (ферримагнетика), в котором магнитные моменты существующих в кристалле подрешеток магнитных взаимно не скомпенсированы и создают спонтанный магнитный момент Ms ? 0 (нескомпенсированный антиферромагнетизм).… …   Большой Энциклопедический словарь

  • ферримагнетизм — сущ., кол во синонимов: 1 • ферромагнетизм (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • ФЕРРИМАГНЕТИЗМ — магнитоупорядоченное состояние вещества (), в котором магнитные моменты μ(, μ2 атомных носителей (см.) в кристалле взаимно не скомпенсированы и создают спонтанный суммарный магнитный момент /. Во внешнем магнитном поле ферримагнетики… …   Большая политехническая энциклопедия

  • ферримагнетизм — магнитоупорядоченное состояние вещества (ферримагнетика), в котором магнитные моменты существующих в кристалле подрешёток магнитных взаимно не скомпенсированы и создают спонтанный магнитный момент Мs≠0 (нескомпенсированный антиферромагнетизм). Во …   Энциклопедический словарь

  • ферримагнетизм — (см. феррит + магнетизм) физ. совокупность магнитных свойств веществ (ферримагнетиков), у которых магнитные моменты соседних атомов (ионов) направлены антипараллельно (навстречу друг другу) и взаимно не скомпенсированы. Новый словарь иностранных… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • Ферримагнетизм — [ferrimagnetism] магнитное состояние вещества, при котором элементарные магнитные моменты ионов, входящие в состав вещества (ферастворимагнетика), образуют две или большее число подсистем магнитных подрешеток. Каждая из подрешеток содержит ионы… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • ферримагнетизм — ferimagnetizmas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. ferrimagnetism vok. Ferrimagnetismus, m rus. ферримагнетизм, m pranc. ferrimagnétisme, m …   Fizikos terminų žodynas

  • ФЕРРИМАГНЕТИЗМ — магнитоупорядоченное состояние кристаллич. в ва (ферримагнетика), при к ром элементарные магнитные моменты ионов, входящих в состав в ва, образуют две или большее число упорядоч. подсистем магнитных подрешёток. Каждая из подрешёток содержит ионы… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • ФЕРРИМАГНЕТИЗМ — магнитоупорядоченное состояние в ва (ферримагнетика), в к ром магн. моменты существующих в кристалле подрешёток магнитных взаимно не скомпенсированы и создают спонтанный магн. момент Ms не равно 0 (нескомпенсированный антиферромагнетизм). Во внеш …   Естествознание. Энциклопедический словарь

Книги



Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»