Ferrimagnetismo

Fisikan, material ferrimagnetikoa aurkako momentu magnetikoko atomoak dituen materiala da, antiferromagnetismoan bezala; hala ere, ferrimagnetismoan momentuak ezberdinak dira eta ondorioz berezko magnetitzazioa mantentzen da.^[1] Hau populazioa material edo ioi ezberdinez osatuta dagoenean ematen da (Adibidez, Fe²⁺ eta Fe³⁺).

Ferrimagnetismoa ferritetan eta granate magnetikoetan ikus daiteke. Halaber, substantzia magnetiko zaharrena, magnetita (burdina (II,III) oxidoa; Fe₃O₄), ferrimagnetikoa da. Hau ferromagnetiko moduan klasifikatu zen hasiera batean, Néel-en ferrimagnetismoaren eta antiferromagnetismoaren aurkikuntza arte, 1948-an.^[2]

Ezagututako material ferrimagnetikoen artean itrio burdin granatea (YIG), burdin oxidoaz beste elementu batzuekin (adibidez, aluminioa, kobaltoa, nikela, manganesoa eta zinka) osatuta dauden ferrita kubikoak eta ferrita hexagonalak (adibidez, PbFe₁₂O₁₉ and BaFe₁₂O₁₉ eta pirrotita, Fe_1−xS ) ere aurki daitezke.^[3]

Tenperaturaren efektuak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Material ferrimagnetikoak ferromagnetikoak bezala, magnetizazio espontaneoa jasotzen dute Curie tenperaturaren azpitik. Ordea, Curie tenperaturaren gainetik ez dute orden magnetikorik erakusten (paramagnetikoak dira). Hala ere, batzuetan Curie tenperatura azpitik dagoen tenperatura bat dago, non aurkakoak diren bi momentuak berdinak diren, zero balioko momentu magnetiko netoa izanez; honi magnetizazioko konpentsazio puntua deritzo. Konpentsazio puntu hau erraz ikus daiteke granate mineralean eta lur arraroko trantsizio-metal aleazioetan (RE-TM). Bestalde, material ferrimagnetikoek momentu angeluarraren konpentsazio puntua izan dezakete ere, non momentu angeluar netoa deuseztatzen den. Konpentsazio hau, puntu krutzial bat da magnetizazioaren inbertsioa abiadura azkarrean lortu ahal izateko memoria magnetikoko gailuetan.^[4]

Propietateak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Material ferrimagnetikoek erresistibitate altua dute eta propietate anisotropikoak dituzte. Hala ere, benetan anisotropia kanpotik aplikatutako eremu batek induzitzen du. Aplikatutako eremu hau dipolo magnetikoekin lerrokatzen denean, horrek dipolo momentu magnetiko neto bat eragiten du. Bestalde, aplikatutako eremu magnetikoak kontrolatutako frekuentzia batean dipolo magnetikoa prezesionatzea eragiten du. Frekuentzia honi, Larmor frekuentzia edo prezesio frekuentzia deritzo. Adibide bezala, prezesioaren norabide berean zirkularki polarizatutako mikrouhin batek, elkarrekintza sendoak eratzen ditu dipolo magnetiko momentuarekin; aurkako norabidean polarizatzen denean ordea elkarrekintzak oso ahulak dira. Elkarrekintza sendoa denean, mikrouhin seinaleak materia zeharka dezake. Norabide propietate hauek mikrouhin gailuen eraikuntzan erabiliak dira, hala nola: isolatzaileak, zirkulatzaileak eta biratzaileak. Material ferrimagnetikoak isolatzaile eta zirkulatzaile optikoak ekoizteko erabiltzen dira ere. Hainbat arroka motetan dauden mineral ferrimagnetikoak, lurraren eta beste planeten antzinako propietate geomagnetikoak ikertzeko erabiltzen dira. Ikerketa eremu hau, paleomagnetismo bezala ezagutzen da.^[5]

Ferrimagnetismo molekularra[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Ferrimagnetismoa iman monomolekularretan ere gerta daiteke. Honen adibide klasikoa, dodenuklearra den manganeso molekula da, 10-eko spin eraginkorrarekin (S=10). Hau, Mn (IV) zentro metalikoak Mn (III) eta Mn (II) zentro metalikoekin dituen elkarrekintza antiferromagnetikoetatik deribatzen da.

Erreferentziak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

↑ Spaldin, Nicola A.. «Ferrimagnetism» Magnetic Materials (Cambridge University Press): 113–129. ISBN 978-0-511-78159-9. (Noiz kontsultatua: 2019-12-09).
↑ Néel, M. Louis. (1948). «Propriétés magnétiques des ferrites ; ferrimagnétisme et antiferromagnétisme» Annales de Physique 12 (3): 137–198. doi:10.1051/anphys/194812030137. ISSN 0003-4169. (Noiz kontsultatua: 2019-12-09).
↑ «Wiley Survival Guides in Engineering and Science» Fiber Optic Essentials (John Wiley & Sons, Inc.): 243–243. 2007-01-03 ISBN 978-0-470-15256-0. (Noiz kontsultatua: 2019-12-09).
↑ Stanciu, C. D.; Kimel, A. V.; Hansteen, F.; Tsukamoto, A.; Itoh, A.; Kirilyuk, A.; Rasing, Th.. (2006-06-12). «Ultrafast spin dynamics across compensation points in ferrimagneticGdFeCo: The role of angular momentum compensation» Physical Review B 73 (22) doi:10.1103/physrevb.73.220402. ISSN 1098-0121. (Noiz kontsultatua: 2019-12-09).
↑ Sessoli, Roberta; Tsai, Hui Lien; Schake, Ann R.; Wang, Sheyi; Vincent, John B.; Folting, Kirsten; Gatteschi, Dante; Christou, George et al.. (1993-03). «High-spin molecules: [Mn12O12(O2CR)16(H2O)4»] Journal of the American Chemical Society 115 (5): 1804–1816. doi:10.1021/ja00058a027. ISSN 0002-7863. (Noiz kontsultatua: 2019-12-09).

Kanpo estekak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Datuak: Q217121
Multimedia: Ferrimagnetism / Q217121

[1] Spaldin, Nicola A.. «Ferrimagnetism» Magnetic Materials (Cambridge University Press): 113–129. ISBN 978-0-511-78159-9. (Noiz kontsultatua: 2019-12-09).

[2] Néel, M. Louis. (1948). «Propriétés magnétiques des ferrites ; ferrimagnétisme et antiferromagnétisme» Annales de Physique 12 (3): 137–198. doi:10.1051/anphys/194812030137. ISSN 0003-4169. (Noiz kontsultatua: 2019-12-09).

[3] «Wiley Survival Guides in Engineering and Science» Fiber Optic Essentials (John Wiley & Sons, Inc.): 243–243. 2007-01-03 ISBN 978-0-470-15256-0. (Noiz kontsultatua: 2019-12-09).

[4] Stanciu, C. D.; Kimel, A. V.; Hansteen, F.; Tsukamoto, A.; Itoh, A.; Kirilyuk, A.; Rasing, Th.. (2006-06-12). «Ultrafast spin dynamics across compensation points in ferrimagneticGdFeCo: The role of angular momentum compensation» Physical Review B 73 (22) doi:10.1103/physrevb.73.220402. ISSN 1098-0121. (Noiz kontsultatua: 2019-12-09).

[5] Sessoli, Roberta; Tsai, Hui Lien; Schake, Ann R.; Wang, Sheyi; Vincent, John B.; Folting, Kirsten; Gatteschi, Dante; Christou, George et al.. (1993-03). «High-spin molecules: [Mn12O12(O2CR)16(H2O)4»] Journal of the American Chemical Society 115 (5): 1804–1816. doi:10.1021/ja00058a027. ISSN 0002-7863. (Noiz kontsultatua: 2019-12-09).

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]