Techniklexikon

Ferrimagnetismus

Festkörperphysik, eine Form von Magnetismus in Festkörpern mit einer Spontanmagnetisierung unterhalb der Curie-Temperatur T_C ähnlich dem Ferromagnetismus. Durch die ferrimagnetische Ordnung sind die Spontanmagnetisierungen M_A und M_B der Untergitter A bzw. B entgegengerichtet, so dass es in einigen Ferrimagnetika sogar zu einer Richtungsumkehr der Gesamtmagnetisierung M = M_A + M_B bei einer Kompensationstemperatur T_k mit M(T_k) = 0 kommen kann (Abb. a). Im Spezialfall gleicher Magnetisierungen der Untergitter wird Antiferromagnetismus beobachtet. Die Molekularfeldnäherung ergibt für den Curie-Punkt  einen ähnlichen Zusammenhang zwischen T_C und der Molekularfeldkonstanten a_AB < 0 bzw. der mittleren Curie-Konstanten C_AB = (C_AC_B)^1/2 (C_A, C_B: Curie-Konstanten der Untergitter A und B) wie bei ferromagnetischen Substanzen. Im paramagnetischen Bereich bei T > T_C berechnet sich die magnetische Suszeptibilität gemäss

,

die bei hohen Temperaturen T  T_C in ein Curie-Weiss\'sches Gesetz der Form

übergeht, mit der negativen paramagnetischen Curie-Temperatur  (Abb. b).

Ferrimagnetismus: a) Spontane Magnetisierungen der Untergitter A und B als Funktion der Temperatur, sowie die Gesamtmagnetisierung eines Ferrimagneten für den Fall, dass eine Kompensationstemperatur T_k existiert (V: Volumen).

b) Reziproke Suszeptibilität eines Ferrimagneten oberhalb der Curie-Temperatur T_C im Vergleich mit einer ferromagnetischen Substanz (schematisch).