Ferrimagnetischer

Ferrimagnetischer bezieht sich auf Ferrimagnetismus, eine Form der magnetischen Ordnung, bei der sich die magnetischen Momente verschiedener Untergitter antiparallel ausrichten, jedoch nicht gleich stark ausgleichen. Dadurch entsteht unterhalb einer Übergangstemperatur eine Nettomagnetisierung. Der Begriff wird verwendet, um Materialien zu beschreiben, in denen mehrere magnetische Sublattice-Komponenten zu einem gemeinsamen magnetischen Zustand beitragen.

Im Vergleich zu Ferromagnetismus, bei dem alle Momente grob in dieselbe Richtung zeigen, und Antiferromagnetismus, bei dem sich die antiparallelen Momente nahezu gegenseitig ausgleichen, bleibt beim Ferrimagnetismus eine Restmagnetsisierung übrig, weil die momente der Sublattenteile unterschiedlich groß sind. Mechanismen wie Austauschwechselwirkungen, Superaustausch oder Double-Exchange in komplexen Oxiden führen zu dieser ungleichen Gegenläuferanordnung. Ferrimagnets sind oft in Kristallstrukturen zu finden, die mehrere magnetische Ionenpositionen enthalten, beispielsweise Spinelle oder Garnete.

Die Temperaturabhängigkeit der Magnetisierung ist charakteristisch: Unterhalb der Curie-Temperatur zeigt das Material eine Netto-Spinordnung; oberhalb schwindet die Langbereichsordnung. Manche ferrimagnetische Stoffe weisen eine Kompensationstemperatur auf, bei der die Netto-Magnetisierung verschwindet, obwohl lokale Momente bestehen bleiben.

Wichtige Beispiele sind Magnetit (Fe3O4) sowie Ferrite wie NiFe2O4, CoFe2O4 und MnFe2O4; Garnete wie Yttrium- oder Gadolinium-Garnet. Anwendungen finden sich in Transformatorenkerne, Hochfrequenzbauteilen, magnetischen Speichern und in der Spintronics. Die Eigenschaften ferrimagnetischer Stoffe werden unter anderem durch Magnetisierungskurven und neutronenbeugende Messungen charakterisiert.