In fisica, un materiale ferrimagnetico è quello in cui i momenti magnetici degli atomi in differenti sottoreticoli sono antiparalleli, come nei materiali antiferromagnetici, ma nei materiali ferrimagnetici, non essendo i momenti antiparalleli uguali in modulo, risulta un momento magnetico risultante non nullo e quindi il materiale presenta una magnetizzazione spontanea. Il ferrimagnetismo è detto anche antiferromagnetismo scompensato, proprio per il fatto che i momenti magnetici nei sottoreticoli non sono uguali in modulo. Questo fenomeno si verifica quando i sottoreticoli consistono di materiali differenti o ioni (come Fe2+ e Fe3+).
I materiali ferrimagnetici, come quelli ferromagnetici, possiedono una magnetizzazione spontanea sotto la temperatura di Curie, e non mostrano ordine magnetico sopra questa temperatura. Comunque esiste qualche volta una temperatura sotto la temperatura di Curie a cui i due sottoreticoli hanno momenti uguali, facendo risultare un momento magnetico netto nullo; questo è chiamato punto di compensazione di magnetizzazione. Questo punto è osservato facilmente nei granati e nelle terre rare - leghe di metalli di transizione (RE-TM). Inoltre, i ferrimagneti possono anche esibire un punto di compensazione del momento angolare a cui il momento angolare dei sottoreticoli magnetici è compensato. Questo punto di compensazione è un punto cruciale per raggiungere alte velocità di inversione di magnetizzazione nelle memorie magneticheC. D. Stanciu, A. V. Kimel, F. Hansteen, A. Tsukamoto, A. Itoh, A. Kirilyuk, and Th. Rasing, Ultrafast spin dynamics across compensation points in ferrimagnetic GdFeCo: The role of angular momentum compensation, Phys. Rev. B 73, 220402(R) (2006)..
Il ferrimagnetismo è mostrato dai ferriti e dai granati magnetici. La più vecchia sostanza magnetica conosciuta, la magnetite (ossido misto di ferro(II,III), Fe3O4), è un ferrimagnete; essa era originariamente classificata come un ferromagnete prima della scoperta di Néel del ferrimagnetismo e dell'antiferromagnetismo.L. Néel, Propriétées magnétiques des ferrites; Férrimagnétisme et antiferromagnétisme, Annales de Physique (Paris) 3, 137-198 (1948)..
Alcuni materiali ferrimagnetici sono YIG (granato di ittrio e ferro) e ferriti composti di ossidi di ferro e di altri elementi come alluminio, cobalto, nichel, manganese e zinco.
Proprietà I materiali ferrimagnetici hanno un'alta resistività e hanno proprietà anisotropiche. L'anisotropia è indotta dall'applicazione di un campo magnetico esterno. Quando questo campo magnetico applicato si allinea con i momenti di dipolo, causa un momento magnetico netto e fa sì che i momenti magnetici inizino un moto di precessione ad una frequenza controllata dal campo magnetico applicato. Quest'ultimo fenomeno è chiamato precessione di Larmor.
Note
Bibliografia
Jerry D. Wilson, Antony J. Buffa, Fisica 3, Milano, Principato, 2000, ISBN 88-416-5803-7 Paride Nobel, Fenomeni fisici, Napoli, Editrice Ferraro, 1994 ISBN 88-7271-126-6
Voci correlate Antiferromagnetismo Altermagnetismo Campo magnetico Diamagnetismo Ferromagnetismo Paramagnetismo Superparamagnetismo Magnetismo Magnetismo nella materia
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