Ms M(T) T T T T - FU Berlin

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Festkörperphysik für Bachelor, WS 2010/11
Magnetische
g
Ordnung:
g Ferromagnetismus
g
Magnetisierungskurve:
(Tempe at abhängigkeit)
(Temperaturabhängigkeit)
Ms
B0 > 0
Ms = Sättigungsmagnetisierung
B0 = 0
TC
TC = Curie-Temperatur
C = Curie-Konstante
M(T)
T
-1
M (T)
M
Steigung C
-1
1
s
TC
T
Festkörperphysik für Bachelor, WS 2010/11
Magnetische
g
Ordnung:
g Antiferromagnetismus
g
Ordnungsarten:
Beispiele:
(Quelle: Ashcroft, Mermin,
Solid State Physics,
Saunders, Philadelphia)
Festkörperphysik für Bachelor, WS 2010/11
Magnetische
g
Ordnung:
g Antiferromagnetismus
g
Magnetisierungskurve:
(Tempe at abhängigkeit)
(Temperaturabhängigkeit)
M(T)
TN = Néel-Temperatur
TN
D = Debye-Temperatur
T
-1
1
M (T)
3

D
3
TN
T
Festkörperphysik für Bachelor, WS 2010/11
Magnetische
g
Ordnung
g
magnetische Suszeptibilität
(Quelle: Ch. Kittel, Introduction to Solid State Physics, Wiley, New York)
Festkörperphysik für Bachelor, WS 2010/11
Magnetische
g
Ordnung
g
magnetische Suszeptibilität vom
Antiferromagnet MnF2
(Quelle: Ch. Kittel, Introduction to Solid State Physics, Wiley, New York)
Festkörperphysik für Bachelor, WS 2010/11
Magnetische
g
Ordnung:
g Ferrimagnetismus
g
Spinell-Struktur:
A2+B23+O4
(kubische Ferrite)
Beispiel:
p
Magnetit Fe3O4
Fe3+(Fe3+Fe2+) O4
Fe3+: S = 5/2; 5 µB
Fe2+: S = 2; 4 µB
(Quelle: Ch. Kittel,
Introduction to Solid State
Physics, Wiley, New York)
 A2+-Ionen sitzen auff 8 tetraedrischen Gitterplätzen,
p
,
B3+-Ionen sitzen auf 16 oktaedrischen Gitterplätzen
 alle Austauschwechselwirkungen sind antiferromagnetisch: zwischen den
A2+-Ionen,
Ionen zwischen den B3+-Ionen
Ionen und zwischen A2+ und B3+-Ionen
Ionen
Festkörperphysik für Bachelor, WS 2010/11
Magnetische
g
Ordnung:
g Ferrimagnetismus
g
Ordnungsarten:
Beispiele:
Festkörperphysik für Bachelor, WS 2010/11
Magnetische
g
Ordnung:
g Ferrimagnetismus
g
Magnetisierungskurve:
(Tempe at abhängigkeit)
(Temperaturabhängigkeit)
Ms
M(T)
Ms = Sättigungsmagnetisierung
Tkomp TC T
MA
TC = Curie-Temperatur
Tkomp = Kompensationstemperatur
Ms
M(T)
Tkomp
MB
TC
 bei T = Tkompp heben sich die magnetischen Momente
der beiden Untergitter exakt auf
8
 magnetisch sehr stabil bei T = Tkomp
T
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