Techniklexikon

Ferromagnetismus

Eigenschaft von Stoffen, auf der der technisch nutzbare Magnetismus beruht. Ein auf sie einwirkendes magn. Feld wird von ihnen vielfach verstärkt, nach Wegnahme des äußeren Feldes bleibt der magnetische Zustand erhalten. Festkörperphysik, Form des Magnetismus in Festkörpern, bei der unterhalb der Curie-Temperatur T_C (Curie-Punkt) eine Spontanmagnetisierung auftritt. Am Temperaturnullpunkt sind alle atomaren magnetischen Momente ausgerichtet, so dass die Spontanmagnetisierung M_S den Maximalwert M_S(0) = Jg_Jm_Bn animmt (J Gesamtdrehimpuls, g_J g-Faktor, m_B Bohrsches Magneton, n Teilchenzahl pro Volumen). Mit steigender Temperatur wird die ferromagnetische Ordnung zunehmend gestört, wodurch M_S(T) abnimmt und bei T_C verschwindet. Die Molekularfeldnäherung ergibt die universelle Beziehung:

(B_J: Brillouin-Funktion), wonach die relative Magnetisierung nur von dem Wert von J abhängt und nicht von der speziellen Substanz. Die Näherung für T  T_C ergibt

(Blochsches Magnetisierungsgesetz). Oberhalb T_C verhält sich die Substanz paramagnetisch (Paramagnetismus), wobei die magnetische Suszeptibilität für T  T_C einem Curie-Weiss-Gesetz gehorcht.

Ferromagnetismus: Relative Spontanmagnetisierung von Ni und Fe über T / T_C und der Vergleich mit der Molekularfeldnäherung.