Ferrimagnétisme

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Illustration du ferrimagnétisme

Le ferrimagnétisme est une propriété magnétique de certains corps solides. Dans un matériau ferrimagnétique, les moments magnétiques sont anti-parallèles mais d'amplitude différente. Il en résulte une aimantation spontanée du matériau[1]. Il se distingue donc à la fois de l'antiferromagnétisme, pour lequel le moment magnétique résultant est nul, et du ferromagnétisme, pour lequel l'aimantation spontanée résulte au niveau microscopique d'un arrangement parallèle des moments magnétiques. Le nom de cette propriété est tiré de celle des ferrites[Quoi ?]. Son explication théorique nécessite la prise en compte de l'interaction d'échange entre moments magnétiques voisins.

Principe[modifier | modifier le code]

En l'absence de champ magnétique[modifier | modifier le code]

Comme pour l'antiferromagnétisme, les moments magnétiques des ions du cristal s'alignent antiparallèlement à l'intérieur d'un petit domaine, le domaine de Weiss. Cependant les moments magnétiques opposés sont inégaux et ne se compensent pas totalement. On trouve alors un moment magnétique dans chaque domaine. À l'échelle du cristal, on n'observe aucun moment magnétique résultant, étant donné que les domaines de Weiss sont dirigés dans toutes les directions.

En présence de champ magnétique[modifier | modifier le code]

En présence d'un champ magnétique extérieur, les moments magnétiques ont tendance à s'aligner dans la direction du champ magnétique. Comme pour les matériaux ferromagnétiques, les matériaux ferrimagnétiques ont une aimantation spontanée en dessous de la température de Curie, et deviennent paramagnétiques au-dessus de cette température.

Propriétés[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Charles Kittel (trad. Nathalie Bardou, Évelyne Kolb), Physique de l’état solide [« Solid state physics »],‎ 1998 [détail des éditions]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • L. P. Lévy, Magnétisme et Supraconductivité (EDP Sciences)
  • Neil W. Ashcroft, N. David Mermin, Physique des solides [détail des éditions]