Unterschied Zwischen Ferromagnetismus Und Antiferromagnetismus

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 08:37

Hauptunterschied - Ferromagnetismus vs Antiferromagnetismus

Ferromagnetismus und Antiferromagnetismus sind zwei der fünf Klassifikationen magnetischer Eigenschaften. Die anderen drei sind Diamagnetismus, Paramagnetismus und Ferrimagnetismus. Der Hauptunterschied zwischen Ferromagnetismus und Antiferromagnetismus besteht darin, dass Ferromagnetismus in Materialien gefunden werden kann, deren magnetische Domänen in die gleiche Richtung ausgerichtet sind, während Antiferromagnetismus in Materialien gefunden werden kann, deren magnetische Domänen in entgegengesetzte Richtungen ausgerichtet sind.

Eine magnetische Domäne oder ein atomares Moment ist ein Bereich, in dem die Magnetfelder von Atomen zusammengefasst und ausgerichtet sind. Ferromagnetische Materialien werden von einem externen Magnetfeld angezogen und haben ein magnetisches Nettomoment. Antiferromagnetische Materialien haben jedoch ein magnetisches Nettomoment von Null.

INHALT

1. Überblick und Hauptunterschied

2. Was ist Ferromagnetismus

? 3. Was ist Antiferromagnetismus?

4. Vergleich nebeneinander - Ferromagnetismus und Antiferromagnetismus in tabellarischer Form.

5. Zusammenfassung

Was ist Ferromagnetismus?

Ferromagnetismus ist das Vorhandensein magnetischer Domänen, die in magnetischen Materialien in die gleiche Richtung ausgerichtet sind. Die häufigsten Beispiele für ferromagnetische Materialien sind Metalle wie Eisen, Nickel, Kobalt und ihre Metalllegierungen. Die magnetischen Domänen dieser Metalle weisen aufgrund des elektronischen Austauschs zwischen Atomen starke Wechselwirkungen auf. Diese starken Wechselwirkungen bewirken die Ausrichtung magnetischer Domänen in die gleiche Richtung. Ferromagnetische Materialien weisen eine parallele Ausrichtung magnetischer Domänen auf, was zur Magnetisierung der Materialien führt, selbst wenn kein externes Magnetfeld vorhanden ist.

Abbildung 1: Reihenfolge der magnetischen Domänen in ferromagnetischen Materialien

Es gibt zwei Hauptmerkmale charakteristischer Merkmale ferromagnetischer Materialien:

Spontane Magnetisierung

Die spontane Magnetisierung ist die Magnetisierung eines Materials auch ohne externes Magnetfeld. Die Größe dieser Magnetisierung wird durch das spinmagnetische Moment der im ferromagnetischen Material vorhandenen Elektronen beeinflusst.

Hohe Curie-Temperatur

Die Curie-Temperatur ist die Temperatur, bei der die spontane Magnetisierung zu verschwinden beginnt. Bei ferromagnetischen Materialien tritt dies bei einer hohen Temperatur auf.

Was ist Antiferromagnetismus?

Antiferromagnetismus ist das Vorhandensein magnetischer Domänen, die in magnetischen Materialien in entgegengesetzte Richtungen ausgerichtet sind. Diese entgegengesetzten magnetischen Domänen haben gleiche magnetische Momente, die aufgehoben werden (da sie in entgegengesetzte Richtungen weisen). Dies macht das Nettomoment des Materials Null. Diese Art von Materialien ist als antiferromagnetische Materialien bekannt.

Abbildung 2: Reihenfolge der magnetischen Domänen in antiferromagnetischen Materialien

Übliche Beispiele für antiferromagnetische Materialien sind Übergangsmetalloxide wie Manganoxid (MnO).

Die Neeltemperatur (oder die magnetische Ordnungstemperatur) ist die Temperatur, bei der ein antiferromagnetisches Material beginnt, sich in ein paramagnetisches Material umzuwandeln. Bei dieser Temperatur ist die bereitgestellte Wärmeenergie groß genug, um die Ausrichtung der im Material vorhandenen magnetischen Domänen aufzubrechen.

Was ist der Unterschied zwischen Ferromagnetismus und Antiferromagnetismus?

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Ferromagnetismus vs Antiferromagnetismus
Ferromagnetismus ist das Vorhandensein magnetischer Domänen, die in magnetischen Materialien in die gleiche Richtung ausgerichtet sind.	Antiferromagnetismus ist das Vorhandensein magnetischer Domänen, die in magnetischen Materialien in entgegengesetzte Richtungen ausgerichtet sind.
Ausrichtung magnetischer Domänen
Die magnetischen Domänen ferromagnetischer Materialien sind in die gleiche Richtung ausgerichtet.	Die magnetischen Domänen von antiferromagnetischen Materialien sind in entgegengesetzte Richtungen ausgerichtet.
Magnetisches Nettomoment
Ferromagnetische Materialien haben einen Wert für das magnetische Nettomoment.	Antiferromagnetische Materialien haben ein magnetisches Nettomoment von Null.
Beispiele
Beispiele für ferromagnetische Materialien umfassen Metalle wie Eisen, Nickel, Kobalt und deren Metalllegierungen.	Beispiele für antiferromagnetische Materialien umfassen Übergangsmetalloxide.

Zusammenfassung - Ferromagnetismus vs Antiferromagnetismus

Materialien können aufgrund ihrer magnetischen Eigenschaften in mehrere Gruppen eingeteilt werden. Ferromagnetische und antiferromagnetische Materialien sind solche zwei Typen. Der Hauptunterschied zwischen Ferromagnetismus und Antiferromagnetismus besteht darin, dass Ferromagnetismus in Materialien gefunden werden kann, deren magnetische Domänen in die gleiche Richtung ausgerichtet sind, während Antiferromagnetismus in Materialien gefunden werden kann, in denen die magnetischen Domänen in entgegengesetzte Richtungen ausgerichtet sind.