亚铁磁性

在物理学中，亚铁磁性（英语：ferrimagnetism）物质为不同亚晶格的原子磁矩呈相反的物质，类似于反铁磁性物质，但这些相反的磁矩大小不相等，因此仍存在自发磁化。^[1]这可能发生在亚晶格由不同的材料或不同价态的铁组成（例如Fe²⁺和Fe³⁺）的情况下。

亚铁磁性物质像铁磁性一样，在居里点以下保持暂态磁性，在该温度以上无磁性序列（顺磁性）。但是，有时候在一个低于居里点的温度，两种亚晶格有相同大小的磁矩，从而导致净磁矩为零；该现象被称为磁抵消点。该抵消点在石榴石和稀土金属——过渡金属混合物（RE-TM）中，容易被观测到。于此同时，亚铁磁可能还存在角动量抵消点，此时其净角动量为零。该抵消点对于磁记忆设备在达到高速反向磁化是一个重要的点。^[2].

亚铁盐和磁性石榴石展现亚铁磁性。最早被人知的磁性物质，磁铁矿（铁（II,III）氧化物；Fe₃O₄），为亚铁磁；它在路易·奈尔发现亚铁磁性和反铁磁性之前，被归为铁磁性物质。^[3].

一些亚铁磁性材料为YIG（yttrium iron garnet，钇铁石榴石）和亚铁盐组成。该亚铁盐由铁氧化物和其他元素，例如铝、钴、镍、锰、锌组成。

性质

亚铁磁性物质具有高电阻率和各向异性的特性。各向异性实际上因外加场而产生。当这个外加的场按照磁极排列时，它产生一个净磁偶极矩并使该磁极以外加场控制的频率进动，被称为拉莫尔进动或进动频率。作为特列，微波信号循环被极化，与和磁极矩强烈交互的进动为同方向；当被相反方向的极化后，该互动则非常弱。当互动强烈时，该微波信号可以穿过该材料。此方向性性质被用于微波设备中，像隔离器、循环器和旋转器中。亚铁磁性物质还被用于生产光频隔离器和光学循环器中。

参见条目

参考

^ Spaldin, Nicola A. Magnetic materials : fundamentals and applications 2nd. Cambridge: Cambridge University Press. 2011. ISBN 978-0-521-88669-7. OCLC 607986416.
^ C. 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).
^ L. Néel, Propriétées magnétiques des ferrites; Férrimagnétisme et antiferromagnétisme, Annales de Physique (Paris) 3, 137-198 (1948).

[1] Spaldin, Nicola A. Magnetic materials : fundamentals and applications 2nd. Cambridge: Cambridge University Press. 2011. ISBN 978-0-521-88669-7. OCLC 607986416.

[2] C. 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).

[3] L. Néel, Propriétées magnétiques des ferrites; Férrimagnétisme et antiferromagnétisme, Annales de Physique (Paris) 3, 137-198 (1948).

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