Ferrimagnetism
- Mitte segamini ajada Ferromagnetismiga; Ülevaate saamiseks vaata Magnetism
Ferrimagnetism on magnetism, mis erineb ferromagnetismist selle poolest, et ferrimagnetilise aine (ferrimagneetiku) spontaansel magneetumisel ei asetu kõik atomaarsed magnetmomendid ainult ühes suunas, vaid aine väikestes piirkondades – magnetdomeenides – on erinevat tüüpi aatomite magnetmomendid joondatud vaheldumisi antiparalleelselt. Kuid need vastassuunalised magnetmomendid ei tühista üksteist täielikult (nagu antiferromagneetikutes), sest momendid on ühes suunas suuremad kui vastassuunas.
Erinevalt ferromagneetikutest, millest enamik on metallid, on kõik ferrimagneetikud dielektrikud või pooljuhid. Ferrimagneetikutel on väike elektrijuhtivus ja anisotroopsed omadused.
Vanim tuntud ferrimagnet on magnetiit. Enne Néeli poolt ferrimagnetismi ja antiferromagnetismi avastamist 1948 peeti magnetiiti ferromagneetikuks.
Temperatuuri mõjud
➀Allpool kompensatsiooni punkti on ferrimagneetik magnetiline.
➀Selles punktis magnetkomponendid tühistavad üksteist ja kogumoment on null.
➀Curie punktist ülevalpool ei ole materjal magnetiline
Ferrimagneetikud on sarnased ferromagneetikutega selles, et allpool Curie temperatuuri on nad spontaanselt magneetuvad, sellest temperatuurist kõrgemal aga magnetiline korrastatus kaob (materjal muutub paramagnetiliseks).
Vahel esineb neil ka punkt allpool Curie temperatuuri, kus vastassuunalised magnetmomendid on võrdsed ja materjali kogu magnetmoment on null. Seda nimetatakse magneetumise kompensatsiooni punktiks, Lisaks sellele võib ferrimagneetikutes leiduda ka impulsimomendi kompensatsiooni punkt, mille juures kogu imoulsimoment kaob. See punkt on kriitiline rakendustes, kus vajatakse kiiret magneetumise pöördumist.
Ferrimagneetikute kasutamine
Kõige sagedamini kasutatav ferrimagnetiliste omadustega materjalide rühm on ferriidid, Kuna ferriidid on keraamilised oksiidid ja neil on suur elektritakistus, mis pidurdab pöörisvoolusid, siis kasutatakse neid raadiosagedustel jnduktiivpoolide magnetsüdsmike materjalina. Neil on kitsas hüstereesisilmus ja seega väikesed ümbermagneetimiskaod.
Püsimagnetitena kasutamiseks peab ferrimagnetilistel materjalidel aga olema võimalikult lai (ristkülikukujuline) hüstereesisilmus. Selliseid ferriitmagneteid kasutatakse igapäevaelus näiteks hoidemagnetitena, samuti püsimagnetitena elektrodünaamilistes valjuhääldites. Selliseid materjale kasutati varem ka arvutite ferriitmälus (maatriksina paigutatud pisikeste ferriitrõngastena).
Vaata ka
Viited
- ↑ ENE 2. köide, 1987
- ↑ L. Néel, Propriétées magnétiques des ferrites; Férrimagnétisme et antiferromagnétisme, Annales de Physique (Paris) 3, 137-198 (1948).
- ↑ C. D. Stanciu, A. V. Kimel, F. Hansteen, A. Tsukamoto, A. Itoh, A. Kirilyuk, and Th. Rasing, Ultrafast spin dynamics across compensation points in ferrimagnetic GdFeCo: The role of angular momentum compensation, Phys. Rev. B 73, 220402(R) (2006).