ferrimagnetischen

Ferrimagnetismus ist eine Form der magnetischen Ordnung, bei der die magnetischen Momente von Ionen oder Atomen in einem Kristall auf unterschiedlichen Sublatticen antiparallel ausgerichtet sind, jedoch unterschiedliche Größen besitzen. Dadurch bleibt auch im ordnungsgemäßen Zustand eine Nettomagnetisierung erhalten, im Gegensatz zu rein antiferromagnetischen Materialien, bei denen sich die Momente nahezu aufheben.

In ferrimagnetischen Materialien unterscheiden sich die Beiträge der verschiedenen Sublattices aufgrund unterschiedlicher elektronischer Anordnung und Austauschwechselwirkungen, oft vermittelt durch Superexchange. Typische Beispiele sind magnetische Oxide mit Spinell- oder verwandter Struktur, wie Magnetit Fe3O4, sowie Ferrite der allgemeinen Formel MFe2O4 (M = Mn, Co, Ni, Zn). Die Orientierung der Sublattice-Momente führt zu einer charakteristischen hysteretischen Magnetreaktion und zu hohen Remanenzwerten.

Wichtige Eigenschaften umfassen die Curie-Temperatur, bei der die ferrimagnetische Ordnung verschwindet, sowie die oft vorhandene Koerzitivität. In einigen Ferrimagneten existiert eine Kompensationspunkt-Temperatur, bei der die Nettomagnetisierung null wird, obwohl Ordnung besteht. Die Magnetstruktur und die Wechselwirkungen bestimmen auch die anisotrope Verhalten und die magnetischen Eigenschaften bei hohen Frequenzen.

Anwendungen erstrecken sich auf Transformator- und Drosselkernmaterialien, Hochfrequenz- und Mikrowellenkomponenten sowie magnetische Speicher- und Sensorensysteme. Aufgrund ihrer hohen Permeabilität, Temperaturstabilität und geeigneten Koerzitivkräfte spielen ferrimagnetische Materialien eine zentrale Rolle in der Elektrotechnik und Materialwissenschaft.