Ферримагнетик. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Ферримагнетик

Ферримагнетик - вещество, в к-ром при температуре ниже Кюри точки Т_c существует ферримагн. упорядочение магнитных моментов ионов (см. Ферримагнетизм). В Ф., как и в антиферромагнетиках, обменное взаимодействие вызывает антипараллельную ориентацию магн. моментов, принадлежащих к разным магнитным подрешёткам. Однако, в отличие от антиферромагнетиков, вследствие различия между кол-вом ионов в подрешётках и [или] различия моментов этих ионов возникает сравнительно большой спонтанный магн. момент M_s.

Магн. состояние Ф. характеризуется сложными фазовыми диаграммами (см. Магнитный фазовый переход ).В нек-рых Ф. наблюдаются целые каскады фазовых переходов порядок - порядок между разл. коллинеарными структурами. Так, EuSe (со структурой типа NaCl) при 4,6 К переходит в сложное антиферромагн. состояние, магн. структура к-рого может быть разбита на 4 магн. подрешётки; при 2,8 К происходит фазовый переход в ферримагн. состояние с ненасыщенным моментом, и, наконец, при 1,8 К происходит ещё один переход в антиферромагн. двухподрешё-точное состояние. Предполагается, что ферримагн. состояние в данном соединении двухфазное: одна фаза антиферромагн. двухподрешёточная, а другая - намагниченная трёхподрешёточная. Соотношение между этими фазами по числу ионов 5:13, поэтому эфф. магн. момент М_эфф на ион

В более общем смысле под Ф. иногда понимают маг-нетики с более чем одной магн. подрешёткой и с отличным от нуля суммарным магн. моментом. К таким структурам можно отнести неколлинеарные антиферромагн. структуры нерелятивистского происхождения (GdMg, PrAg, HoP, NiS₂), ферромагн. спирали (FeCr₂O₄, MnCr₂O₄, Но, Еr, сплавы Еr-Тb, Еr - Но, Тb - Тm) и т. д. Так, в частности, в Но при 130 К происходит переход в структуру типа простая спираль, а при 19 К - фазовый переход в структуру типа ферромагн. спираль (см. Магнитная атомная структура)

Значит. часть Ф--это диэлектрические или полупроводниковые ионные кристаллы, содержащие магн. ионы разл. элементов или одного элемента, но находящиеся в разных кристаллографич. позициях (в неэквивалентных узлах кристаллич. решётки). Основой их кристаллич. структур является решётка анионов (О^2-, S^2-, F^-), соответствующая достаточно плотной (но не всегда плотнейшей) их упаковке. Катионы в нек-рых случаях, если их размеры достаточно велики (напр., Ва²⁺ ), замещают анионы, однако несколько искажают их решётку.

Места в кристалле, где располагаются катионы (катион-ные позиции), отличаются числом ближайших соседей-анионов. Если этих соседей четыре и они образуют более или менее правильный тетраэдр, позиции называются тет-раэдрическими, при наличии шести ближайших соседей - октаэдрическими, восьми соседей - додекаэдрическими.

Как правило, структуры Ф. характеризуются наличием двух или более разл. катионных позиций. Эти позиции могут быть заняты как ионами переходных и редкоземельных элементов, так и диамагн. ионами, не обладающими магн. моментами. При этом одинаковые ионы могут находиться в разных позициях, и наоборот, по одинаковым позициям могут быть распределены (хаотично или упорядочение) разл. ионы. Наиб. хорошо изучены и нашли широкое применение в технике ферриты - оксидные Ф. с кубич. структурой типа шпинели и граната и нек-рыми гексагональными структурами. Известны ферримагн. кристаллы, в к-рых анионами являются сера, фтор и др.; так, RbNiF₃-гексагональный Ф., в к-ром из шести магн. под-решёток намагниченность четырёх направлена в одну сторону, а двух других - в противоположную (подобные фториды прозрачны в видимой области спектра).

К Ф. принадлежит также ряд сплавов и интерметаллич. соединений. Большинство из них-вещества, содержащие атомы редкоземельных (R) и переходных (М) металлов. Их магн. структура характеризуется наличием двух подре-шёток - R и М соответственно. Интерметаллич. соединения типа RFe₂ обладают рекордной магнитострикцией (10^-3 в магн. полях 10-15 кГс) и могут быть использованы в качестве пьезоэлектрич. преобразователей. Др. тип редкоземельных интерметаллидов имеет состав RM₅. Эти соединения имеют большую энергию магнитной анизотропии и значит. коэрцитивную силу, из них изготавливают магниты постоянные с рекордной величиной энергетического произведения (BH)_макс~10⁷ Гс^.Э. Известны также соединения типа R₂M₁₇ и др. Помимо кристаллич. Ф. существуют также и аморфные Ф. Наиб. известные представители данного класса - аморфные сплавы редкоземельных и переходных металлов в широком диапазоне составов, находящие широкое применение в качестве реверсивных записывающих сред в запоминающих устройствах с термомагн. записью и магнитооптич. считыванием.

Литература по

Таблицы физических величин. Справочник, под ред. И. К. Кикоина, М., 1976; см. также лит. при ст. Ферримагнетизм и Ферриты. Г. В. Сайко, А. К. Звездин.

к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция?
Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда".
На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли.
Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма.
Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал:
"Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985]
Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира