Материалы твёрдотельной микро- и наноэлектроники. Брусенцов Ю.А - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

12
Один из электронов р-орбиты при возбуждении может перейти на
соседний магнитный катион (например, на Мn
1
) и попасть на недос-
тающую 3d-орбиту. При этом необходимо, чтобы расположение спи-
нов удовлетворяло правилу Хунда. Поэтому, когда число электронов
3d-оболочки больше 5 (т.е. больше половины возможного числа для
этой орбиты), спин перешедшего электрона должен быть антипаралле-
лен полному спину иона.
В то же время спин оставшегося на р-орбите неспаренного элек-
трона в силу принципа Паули будет противоположен спину перешед-
шего электрона. Этот оставшийся электрон при переходе на
3d-электронную оболочку другого катиона (Мn
2
) сориентирует его
спин в противоположном Мn
1
направлении. Если же в 3d-электронной
оболочке меньше половины возможного числа электронов, взаимодей-
ствие должно быть положительным и обуславливать параллельную
ориентацию моментов Мn
1
и Мn
2
.
Знак обменного взаимодействия определяется следующими пра-
вилами:
1. Связь антиферромагнитная, если р-орбита аниона перекрывает
полузаполненные d-орбиты катионов.
2. Если р-орбита аниона своими лепестками – орбитами пере-
крывает две пустые d-орбиты противоположных катионов, то связь
магнитных моментов должна быть также антиферромагнитна.
3. Когда р-орбита промежуточного иона одним своим лепестком
перекрывает полузаполненную d-орбиту катиона, а вторым лепестком –
пустую d-орбиту другого катиона, то магнитные моменты будут связа-
ны ферромагнитно (с параллельным расположением моментов).
Свойства ферритов в значительной степени определяются их
структурой. Различают несколько типов структур ферритов. Наиболь-
шее применение в технике нашли:
1. Феррошпинели – ферриты со структурой природного минера-
ла шпинели MgAl
2
O
4
;
2. Феррогранаты – ферриты со структурой минерала граната
Ca
3
Al
2
(SiO
4
)
3
.
3. Гексаферриты – ферриты с гексагональной структурой, изо-
морфной структуре минерала магнетоплюмбита PbFe
7,5
Mn
3,5
Al
0,5
Ti
0,5
O
19
.
4. Ортоферриты – ферриты с ромбически искажённой структу-
рой минерала перовскита CaTiO
3
.
1.5. ФЕРРИТЫ СО СТРУКТУРОЙ ШПИНЕЛИ
Ферриты со структурой шпинели – ферримагнетики. Ферримаг-
нетики аналогичны антиферромагнетикам, так как отрицательное об-
менное взаимодействие приводит к антипараллельной ориентации
подрешёток. Причём магнитные моменты подрешёток различны по

Страницы