Blocco magnetico in ferrite

Blocco magnetico in ferrite

Per quanto riguarda la fonte del ferromagnetismo dei materiali di ferrite, non è formata dallo scambio diretto di spin di elettroni tra atomi magnetici adiacenti come il magnetismo dei materiali magnetici metallici generici, ma la distanza tra due ioni magnetici è relativamente lunga e gli ioni di ossigeno sono inseriti a sandwich la metà. Infatti, lo scambio di spin di elettroni che formano il ferromagnetismo si forma a causa dell'esistenza di ioni di ossigeno. Questo tipo di scambio è chiamato superscambio nella teoria del ferromagnetismo. A causa dell'effetto del superscambio, i momenti magnetici degli ioni magnetici su entrambi i lati dello ione ossigeno sono disposti in direzioni opposte, e da ciò deriva l'antiferromagnetismo di molti ossidi metallici. Se i momenti magnetici disposti in direzioni opposte non sono uguali e c'è un momento magnetico residuo, allora questo tipo di magnetismo è chiamato ferrimagnetismo, o magnetismo della ferrite.

Poiché ci sono molte posizioni relative tra gli ioni di ossigeno e gli ioni magnetici nei materiali di ferrite, ci sono più o meno interazioni di super-scambio tra di loro. Gli studi hanno dimostrato che quando la distanza tra gli ioni di ossigeno e gli ioni di metallo è vicina e l'angolo tra gli ioni magnetici e gli ioni di ossigeno è di circa 180 gradi, l'effetto di superscambio è il più forte. La direzione della disposizione degli ioni magnetici nella ferrite si basa principalmente sul più forte effetto di superscambio. Pertanto, le proprietà magnetiche dei materiali di ferrite non sono solo correlate alla struttura cristallina, ma anche alla distribuzione degli ioni magnetici nella struttura cristallina. La modifica della composizione degli ioni magnetici o degli ioni non magnetici nella ferrite può modificare la distribuzione degli ioni magnetici nella struttura cristallina.

Inoltre, durante il processo di preparazione della ferrite, anche le condizioni del processo di sinterizzazione hanno un impatto sulla distribuzione degli ioni magnetici. Pertanto, per cogliere le caratteristiche fondamentali dei materiali ferritici, è necessario comprendere la struttura cristallina delle varie ferriti; la distribuzione degli ioni metallici nella struttura cristallina; e come modificare la loro distribuzione.