Ferromagnetismus Spontanes magnetisches Moment =Sättigungsmoment hhhh Domäne oder Weißscher Bezirk Fe, Co und Ni Magnetisch harte und weiche Ferromagnete Koerzitivfeldstärke
Ferromagnetismus Austauschfeld bzw. Weiß-Feld BE Ferromagnetismus nur für T < Tc Curie – Temperatur Tc Heisenberg-Modell
Ferromagnetismus J = Austauschintegral parallel hh mit asymmetrischem y (a,b) antiparallel ih mit symmetrischem y (a,b) Aus Pauliprinzip und Coulombkraft Energieaufspaltung
Molekularfeldnäherung Annahme: Für jedes Atom gilt BE ~ Magnetisierung M BE = lM mit l(T) Curie-Weiß-Gesetz(T >Tc)
Molekularfeldnäherung für T< Tc Brillouin-Ausdruck reduzierte Magnetisierung m reduzierte Temperatur t
Spinwellen in Kette von Spins Magnonen Spinwellen in Kette von Spins
Magnonen Zustandsdichte Energie
Magnetische Neutronenstreuung Neutron „sieht“ Verteilung der Kerne und der elektronischen Magnetisierung Impulserhaltung Energieerhaltung Energie des erzeugten Magnons
Ferrimagnetische Ordnung Mg … Tetraeder (A) Al … Oktaeder (B) Sauerstoff A B A B A B A B
Ferrimagnetische Ordnung Austauschfelder : Energiedichte :
Ferrimagnetische Ordnung Austauschfelder : Curie-Temperatur Suszeptibilität
Antiferromagnetische Ordnung A B A B A B A B Néel-Temperatur Suszeptibilität
Ferromagnetische Domänen Bereiche paralleler Magnetisierung Schwaches äußeres Feld bewirkt Wachsen bzw. Schrumpfen von Domänen Starkes äußeres Feld bewirkt Drehung der Magnetisierungsrichtung
Anisotropieenergie Verantwortlich für Vorzugsrichtung der Magnetisierung Ursachen: Asymmetrie des Überlapps der Elektronenverteilung Elektrostatische Wechselwirkung
Blochwände Übergangsbereich der Domänen Dicke ist bestimmt durch: Anisotropieenergie Austauschenergie
Ursprung der Domänen Magnetische Energie minimal wenn Feldlinien im Kristall Bei N Domänen ist die Energie N-mal kleiner Bildung von Abschlussdomänen