ferrimagneettisia

Ferrimagneettisia ovat aineet, joissa magneettiset momentit jakautuvat useille alisublattioille ja asettuvat vastakkaisiin suuntiin, mutta momenttien suuruudet eivät ole yhtä suuret. Tuloksena on nettomagnetisaatio, vaikka moments ovat antiparalleelissa asemissa. Ferrimagneettisuus eroaa sekä ferromagneettisuudesta (momentit usein samalla suunnalla) että antiferromagnetismista (momentit kumoutuvat kokonaan) juuri siitä, että vastakkaisiin suuntiin asetettujen alisublattioiden voimakkuudet eivät täsmää.

Usein ferrimagneettiset aineet ovat kiderakenteeltaan spinellejä tai garnetteja, joissa eri ionit sijaitsevat tetraedrisillä tai octaedrisella sitemällä. Esimerkiksi magnetite Fe3O4 on klassinen ferrimagneettinen aine, jossa Fe-ioneilla on erisuuret magnetoitumiset eri sidoksentekijöiden alisub lattioilla. Yleisiä ferrimaaaneja ovat myös ferriitit ja garnetit, kuten NiFe2O4, CoFe2O4 sekä yttrium- ja muiden metallein garnetit (esimerkiksi Y3Fe5O12, YIG).

Lämpötilan vaikutukset ovat olennaiset: ferrimagneettiset pääsevät paramagneettiseen tilaan vakiintuneen Curie- tai vastaavan lämpötilan yläpuolella. Joissakin ferrimagneettisissa materiaaleissa voi esiintyä kompensaatiopistettä, missä nettomagnetisaatio häviää tilapäisesti, vaikka alisublattioiden magneettiset tilat pysyvät järjestäytyneinä.

Käyttökohteita ovat sähkötekniikan ydinmateriaalit (transformaattorit ja pienjännitemagneetit), magneto-optiset laitteet sekä magneettisen tallennuksen ja spintronian sovellukset. Ferrimagneettiset ominaisuudet mahdollistavat hallitun magnetoinnin ja korkean magneettisen vasteen useissa laitteissa.