Forskel mellem ferromagnetisme og antiferromagnetisme

Nøgleforskel - Ferromagnetisme vs antiferromagnetisme
 

Ferromagnetisme og antiferromagnetisme er to af de fem klassificeringer af magnetiske egenskaber. De andre tre er diamagnetisme, paramagnetisme og ferrimagnetisme. Det den vigtigste forskel mellem ferromagnetisme og antiferromagnetisme er det ferromagnetisme kan findes i materialer, der har deres magnetiske domæner rettet i samme retning, medens antiferromagnetisme kan findes i materialer, der har deres magnetiske domæner justeret i modsatte retninger.

Et magnetisk domæne eller et atommoment er et område, hvor de magnetiske felter i atomer er samlet og indrettet. Ferromagnetiske materialer tiltrækkes af et eksternt magnetfelt og har et netto magnetisk moment. Men antiferromagnetiske materialer har et nul netto magnetisk moment.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er ferromagnetisme 
3. Hvad er antiferromagnetisme
4. Sammenligning side ved side - Ferromagnetisme vs antiferromagnetisme i tabelform
5. Resume

Hvad er ferromagnetisme?

Ferromagnetisme er tilstedeværelsen af ​​magnetiske domæner, der er justeret i samme retning i magnetiske materialer. De mest almindelige eksempler på ferromagnetiske materialer er metaller såsom jern, nikkel, kobolt og deres metallegeringer. Disse magnetiske domæner har stærke interaktioner på grund af den elektroniske udveksling mellem atomer. Disse stærke interaktioner medfører tilpasning af magnetiske domæner i samme retning. Ferromagnetiske materialer udvise parallel tilpasning af magnetiske domæner, hvilket resulterer i magnetisering af materialerne, selv i fravær af et eksternt magnetfelt.

Figur 1: rækkefølge af magnetiske domæner i ferromagnetiske materialer

Der er to hovedkarakteristiske træk ved ferromagnetiske materialer:

Spontan magnetisering

Den spontane magnetisering er magnetiseringen af ​​et materiale, selv i fravær af et eksternt magnetfelt. Størrelsen af ​​denne magnetisering påvirkes af det magnetiske spin-moment for elektroner, der er til stede i det ferromagnetiske materiale.

Høj curie temperatur

Curie-temperatur er den temperatur, hvor den spontane magnetisering begynder at forsvinde. For ferromagnetiske materialer forekommer dette ved en høj temperatur.

Hvad er antiferromagnetisme

Antiferromagnetisme er tilstedeværelsen af ​​magnetiske domæner, der er justeret i modsatte retninger i magnetiske materialer. Disse modsatte magnetiske domæner har lige magnetiske øjeblikke, som annulleres (da de er i modsatte retninger). Dette gør materialets netto øjeblik. Denne type materialer er kendt som antiferromagnetiske materialer.

Figur 2: rækkefølge af magnetiske domæner i antiferromagnetiske materialer

Almindelige eksempler på antiferromagnetiske materialer kan findes fra overgangsmetaloxider, såsom manganoxid (MnO).

Det Neel temperatur (eller den magnetiske ordretemperatur) er den temperatur, ved hvilken et antiferromagnetisk materiale begynder at blive omdannet til et paramagnetisk materiale. Ved denne temperatur er den tilvejebragte termiske energi stor nok til at nedbryde justeringen af ​​magnetiske domæner, der er til stede i materialet.

Hvad er forskellen mellem ferromagnetisme og antiferromagnetisme?

Ferromagnetisme vs antiferromagnetisme
Ferromagnetisme er tilstedeværelsen af ​​magnetiske domæner, der er rettet i samme retning i magnetiske materialer.	Antiferromagnetisme er tilstedeværelsen af ​​magnetiske domæner, der er justeret i modsatte retninger i magnetiske materialer.
Tilpasning af magnetiske domæner
Feromagnetiske materialers magnetiske domæner er rettet i samme retning.	De magnetiske domæner af antiferromagnetiske materialer er rettet i modsatte retninger.
Netto magnetisk øjeblik
Ferromagnetiske materialer har en værdi for nettomagnetisk moment.	Antiferromagnetiske materialer har et netto magnetisk moment.
eksempler
Eksempler på ferromagnetiske materialer inkluderer metaller, såsom jern, nikkel, kobolt og deres metallegeringer.	Eksempler på antiferromagnetiske materialer inkluderer overgangsmetaloxider.

Resume - Ferromagnetism vs Antiferromagnetism

Materialer kan opdeles i flere grupper baseret på deres magnetiske egenskaber. Ferromagnetiske og antiferromagnetiske materialer er sådanne to typer. Den vigtigste forskel mellem ferromagnetisme og antiferromagnetisme er, at ferromagnetisme kan findes i materialer, der har deres magnetiske domæner justeret i samme retning, mens antiferromagnetisme kan findes i materialer, hvor de magnetiske domæner er rettet i modsatte retninger.

Reference:

1. Klasser af magnetiske materialer. Hitchhiker's Guide to Magnetism, tilgængelig her.
2. "Néeltemperatur." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17. februar 2018, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “Ferrimagnetic ordering” Af Michael Schmid - Tegning skabte mig selv (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Antiferromagnetic ordering” Af Michael Schmid - Tegning skabte mig selv (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia