Ferrimagnetismo

Ordine Ferrimagnetico

In fisica, un materiale ferrimagnetico è quello in cui i momenti magnetici degli atomi in differenti sottoreticoli sono antiparalleli, come nei materiali antiferromagnetici, ma nei materiali ferrimagnetici, non essendo i momenti antiparalleli uguali in modulo, risulta un momento magnetico risultante non nullo e quindi il materiale presenta una magnetizzazione spontanea. Il ferrimagnetismo è detto anche antiferromagnetismo scompensato, proprio per il fatto che i momenti magnetici nei sottoreticoli non sono uguali in modulo. Questo fenomeno si verifica quando i sottoreticoli consistono di materiali differenti o ioni (come Fe²⁺ e Fe³⁺).

I materiali ferrimagnetici, come quelli ferromagnetici, possiedono una magnetizzazione spontanea sotto la temperatura di Curie, e non mostrano ordine magnetico sopra questa temperatura. Comunque esiste qualche volta una temperatura sotto la temperatura di Curie a cui i due sottoreticoli hanno momenti uguali, facendo risultare un momento magnetico netto nullo; questo è chiamato punto di compensazione di magnetizzazione. Questo punto è osservato facilmente nei granati e nelle terre rare - leghe di metalli di transizione (RE-TM). Inoltre, i ferrimagneti possono anche esibire un punto di compensazione del momento angolare a cui il momento angolare dei sottoreticoli magnetici è compensato. Questo punto di compensazione è un punto cruciale per raggiungere alte velocità di inversione di magnetizzazione nelle memorie magnetiche.

Il ferrimagnetismo è mostrato dai ferriti e dai granati magnetici. La più vecchia sostanza magnetica conosciuta, la magnetite (ossido misto di ferro(II,III), Fe₃O₄), è un ferrimagnete; essa era originariamente classificata come un ferromagnete prima della scoperta di Néel del ferrimagnetismo e dell'antiferromagnetismo..

Alcuni materiali ferrimagnetici sono YIG (granato di ittrio e ferro) e ferriti composti di ossidi di ferro e di altri elementi come alluminio, cobalto, nichel, manganese e zinco.

Proprietà

I materiali ferrimagnetici hanno un'alta resistività e hanno proprietà anisotropiche. L'anisotropia è indotta dall'applicazione di un campo magnetico esterno. Quando questo campo magnetico applicato si allinea con i momenti di dipolo, causa un momento magnetico netto e fa sì che i momenti magnetici inizino un moto di precessione ad una frequenza controllata dal campo magnetico applicato. Quest'ultimo fenomeno è chiamato precessione di Larmor.

Bibliografia

• Corrado Mencuccini, Vittorio Silvestrini, Fisica II, Napoli, Liguori Editore, 2010, ISBN 978-88-207-1633-2.
• Jerry D. Wilson, Antony J. Buffa, Fisica 3, Milano, Principato, 2000, ISBN 88-416-5803-7
• Paride Nobel, Fenomeni fisici, Napoli, Editrice Ferraro, 1994 ISBN 88-7271-126-6
• K. H. J. Buschow, Encyclopedia of materials : science and technology, Elsevier, 2001, ISBN 0-08-043152-6.
• Charles Kittel, Introduction to Solid State Physics, sixth, John Wiley & Sons, 1986, ISBN 0-471-87474-4.
• Ramon Pallàs-Areny e John G Webster, Sensors and Signal Conditioning, 2ª ed., John Wiley & Sons, 2001, pp. 262–263, ISBN 978-0-471-33232-9.
• Nicola A. Spaldin, Magnetic materials : fundamentals and applications, 2nd, Cambridge, Cambridge University Press, 2010, ISBN 978-0-521-88669-7.
• Harald Ibach e Hans Lüth, Solid-state physics : an introduction to principles of materials science, 4th extensively updated and enlarged, Berlin, Springer, 2009, ISBN 978-3-540-93803-3.
• Robert A Levy, Principles of Solid State Physics, Academic Press, 1968, ISBN 978-0-12-445750-8.
• H.Y Fan, Elements of Solid State Physics, Wiley-Interscience, 1987, ISBN 978-0-471-85987-1.
• Adrianus J Dekker, Solid State Physics, Macmillan, 1958, ISBN 978-0-333-10623-5.
• N Cusack, The Electrical and Magnetic Properties of Solids, Longmans, Green, 1958.
• J.R. Hook, H.E. Hall, Solid state physics, 2nd, Chichester, Wiley, 1994, ISBN 0-471-92805-4.
• André Guinier ; Rémi Jullien, The solid state from superconductors to superalloys, Pbk., Oxford, Oxford Univ. Press, 1989, ISBN 0-19-855554-7.
• K. Mendelssohn, The quest for absolute zero : the meaning of low temperature physics, with S.I. units., 2ª ed., London, Taylor and Francis, 1977, ISBN 0-85066-119-6.
• H.P. Myers, Introductory solid state physics., 2nd ed., London, Taylor & Francis, 1997, ISBN 0-7484-0660-3.
• Charles Kittel, Introduction to solid state physics, 7. ed., New York [u.a.], Wiley, 1996, ISBN 0-471-11181-3.
• John Palmer, Planar Ising correlations, [Online-Ausg.]., Boston, Birkhäuser, 2007, ISBN 978-0-8176-4620-2.
• Dalía S Bertoldi, Bringa, Eduardo M; Miranda, E N, Analytical solution of the mean field Ising model for finite systems, in Journal of Physics: Condensed Matter, vol. 24, n. 22, 6 giugno 2012, p. 226004, Bibcode:2012JPCM...24v6004B, DOI:10.1088/0953-8984/24/22/226004. URL consultato il 12 febbraio 2013.
• Robert Brout, Phase Transitions, New York, Amsterdam, W.A.Benjamin.INC, 1965.
• C. Rau, Jin, C.; Robert, M., Ferromagnetic order at Tb surfaces above the bulk Curie temperature, in Journal of Applied Physics, vol. 63, n. 8, 1º gennaio 1988, p. 3667, Bibcode:1988JAP....63.3667R, DOI:10.1063/1.340679. URL consultato il 19 febbraio 2013.
• R. Skomski, Sellmyer, D. J., Curie temperature of multiphase nanostructures, in Journal of Applied Physics, vol. 87, n. 9, 1º gennaio 2000, p. 4756, Bibcode:2000JAP....87.4756S, DOI:10.1063/1.373149. URL consultato il 19 febbraio 2013.
• Victor Lopez-Dominguez, Hernàndez, Joan Manel; Tejada, Javier; Ziolo, Ronald F., Colossal Reduction in Curie Temperature Due to Finite-Size Effects in CoFe O Nanoparticles, in Chemistry of Materials, vol. 25, n. 1, 8 gennaio 2013, pp. 6-11, DOI:10.1021/cm301927z. URL consultato il 19 febbraio 2013.
• S. K. Bose, Kudrnovský, J.; Drchal, V.; Turek, I., Pressure dependence of Curie temperature and resistivity in complex Heusler alloys, in Physical Review B, vol. 84, n. 17, 29 novembre 2011, Bibcode:2011PhRvB..84q4422B, DOI:10.1103/PhysRevB.84.174422, arXiv:1010.3025. URL consultato il 20 gennaio 2013.
• John G. Webster, The measurement, instrumentation, and sensors handbook, [Online-Ausg.], Boca Raton, Fla., CRC Press published in cooperation with IEEE Press, 1999, ISBN 0-8493-8347-1.
• Attay Kovetz, The principles of electromagnetic theory., 1st published., Cambridge [England], Cambridge University Press, 1990, ISBN 0-521-39997-1.
• Rolf E. Hummel, Electronic properties of materials, 3. ed., New York [u.a.], Springer, 2001, ISBN 0-387-95144-X.
• K.J. Pascoe, Properties of materials for electrical engineers., New York, N.Y., J. Wiley and Sons, 1973, ISBN 0-471-66911-3.
• Paulsen, Jason A. Lo, Chester C H; Snyder, John E.; Ring, A. P.; Jones, L. L.; Jiles, David C. Jones, Study of the Curie temperature of cobalt ferrite based composites for stress sensor applications, 39 , Issue: 5, settembre 2003, pp. 3316-3318.
• Hae Jin Hwang, Nagai, Toru; Ohji, Tatsuki; Sando, Mutsuo; Toriyama, Motohiro; Niihara, Koichi, Curie Temperature Anomaly in Lead Zirconate Titanate/Silver Composites, in Journal of the American Ceramic Society, vol. 81, n. 3, 21 gennaio 2005, pp. 709-712, DOI:10.1111/j.1151-2916.1998.tb02394.x. URL consultato il 12 marzo 2013.
• Aymeric Sadoc, Mercey, Bernard; Simon, Charles; Grebille, Dominique; Prellier, Wilfrid; Lepetit, Marie-Bernadette, Large Increase of the Curie Temperature by Orbital Ordering Control, in Physical Review Letters, vol. 104, n. 4, 16 novembre 2009, Bibcode:2010PhRvL.104d6804S, DOI:10.1103/PhysRevLett.104.046804, arXiv:0910.3393. URL consultato il 19 febbraio 2013.
• Pierre Curie - Biography, su Nobelprize.org, From Nobel Lectures, Physics 1901-1921, Elsevier Publishing Company, Amsterdam, 1967, The Nobel Foundation 1903. URL consultato il 14 marzo 2013.

Voci correlate

• Antiferromagnetismo
• Altermagnetismo
• Campo magnetico
• Diamagnetismo
• Ferromagnetismo
• Paramagnetismo
• Superparamagnetismo
• Magnetismo
• Magnetismo nella materia

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