Unterschied zwischen Ferromagnetismus und Antiferromagnetismus

Hauptunterschied - Ferromagnetismus vs. Antiferromagnetismus
 

Ferromagnetismus und Antiferromagnetismus sind zwei der fünf Klassifizierungen magnetischer Eigenschaften. Die anderen drei sind Diamagnetismus, Paramagnetismus und Ferrimagnetismus. Das Der Hauptunterschied zwischen Ferromagnetismus und Antiferromagnetismus ist das Ferromagnetismus kann in Materialien gefunden werden, deren magnetische Domänen in die gleiche Richtung ausgerichtet sind, während Antiferromagnetismus in Materialien gefunden werden kann, deren magnetische Domänen in entgegengesetzten Richtungen ausgerichtet sind.

Eine magnetische Domäne oder ein atomares Moment ist eine Region, in der die Magnetfelder von Atomen zusammengruppiert und ausgerichtet sind. Ferromagnetische Materialien werden von einem äußeren Magnetfeld angezogen und haben ein magnetisches Nettomoment. Antiferromagnetische Materialien haben jedoch ein magnetisches Nettomoment.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Ferromagnetismus? 
3. Was ist Antiferromagnetismus?
4. Vergleich nebeneinander - Ferromagnetismus und Antiferromagnetismus in Tabellenform
5. Zusammenfassung

Was ist Ferromagnetismus??

Ferromagnetismus ist das Vorhandensein von magnetischen Domänen, die in magnetischen Materialien in die gleiche Richtung ausgerichtet sind. Die häufigsten Beispiele für ferromagnetische Materialien sind Metalle wie Eisen, Nickel, Kobalt und ihre Metalllegierungen. Die magnetischen Domänen dieser Metalle haben aufgrund des elektronischen Austauschs zwischen Atomen starke Wechselwirkungen. Diese starken Wechselwirkungen bewirken die Ausrichtung magnetischer Domänen in dieselbe Richtung. Ferromagnetische Materialien zeigen eine parallele Ausrichtung von magnetischen Domänen, was zu einer Magnetisierung der Materialien selbst bei Abwesenheit eines äußeren Magnetfeldes führt.

Abbildung 1: Reihenfolge der magnetischen Domänen in ferromagnetischen Materialien

Ferromagnetische Materialien zeichnen sich durch zwei Hauptmerkmale aus:

Spontane Magnetisierung

Die spontane Magnetisierung ist die Magnetisierung eines Materials, auch wenn kein äußeres Magnetfeld vorhanden ist. Die Größe dieser Magnetisierung wird durch das magnetische Spinmoment der im ferromagnetischen Material vorhandenen Elektronen beeinflusst.

Hohe Curie-Temperatur

Die Curietemperatur ist die Temperatur, bei der die spontane Magnetisierung zu verschwinden beginnt. Bei ferromagnetischen Materialien tritt dies bei einer hohen Temperatur auf.

Was ist Antiferromagnetismus?

Antiferromagnetismus ist das Vorhandensein magnetischer Domänen, die in magnetischen Materialien in entgegengesetzten Richtungen ausgerichtet sind. Diese entgegengesetzten magnetischen Domänen haben gleiche magnetische Momente, die aufgehoben werden (da sie in entgegengesetzten Richtungen liegen). Dadurch wird das Nettomoment des Materials zu Null. Diese Art von Materialien ist bekannt als antiferromagnetisch Materialien.

Abbildung 2: Reihenfolge der magnetischen Domänen in antiferromagnetischen Materialien

Übliche Beispiele für antiferromagnetische Materialien finden sich in Übergangsmetalloxiden wie Manganoxid (MnO)..

Das Neel-Temperatur (oder die magnetische Ordnungstemperatur) ist die Temperatur, bei der ein antiferromagnetisches Material in ein paramagnetisches Material umgewandelt wird. Bei dieser Temperatur ist die zur Verfügung gestellte Wärmeenergie groß genug, um die Ausrichtung der im Material vorhandenen magnetischen Domänen zu zerstören.

Was ist der Unterschied zwischen Ferromagnetismus und Antiferromagnetismus??

Ferromagnetismus vs. Antiferromagnetismus
Ferromagnetismus ist das Vorhandensein magnetischer Domänen, die in magnetischen Materialien in die gleiche Richtung ausgerichtet sind.	Antiferromagnetismus ist das Vorhandensein magnetischer Domänen, die in magnetischen Materialien in entgegengesetzten Richtungen ausgerichtet sind.
Ausrichtung von magnetischen Domänen
Die magnetischen Domänen von ferromagnetischen Materialien sind in die gleiche Richtung ausgerichtet.	Die magnetischen Domänen antiferromagnetischer Materialien sind in entgegengesetzten Richtungen ausgerichtet.
Nettomagnetmoment
Ferromagnetische Materialien haben einen Wert für das Nettomagnetmoment.	Antiferromagnetische Materialien haben ein magnetisches Nettomoment.
Beispiele
Beispiele für ferromagnetische Materialien umfassen Metalle wie Eisen, Nickel, Kobalt und deren Metalllegierungen.	Beispiele für antiferromagnetische Materialien schließen Übergangsmetalloxide ein.

Zusammenfassung - Ferromagnetismus vs Antiferromagnetismus

Materialien können aufgrund ihrer magnetischen Eigenschaften in mehrere Gruppen unterteilt werden. Ferromagnetische und antiferromagnetische Materialien sind solche zwei Arten. Der Hauptunterschied zwischen Ferromagnetismus und Antiferromagnetismus besteht darin, dass Ferromagnetismus in Materialien gefunden werden kann, deren magnetische Domänen in die gleiche Richtung ausgerichtet sind, während Antiferromagnetismus in Materialien gefunden werden kann, in denen die magnetischen Domänen in entgegengesetzte Richtungen ausgerichtet sind.

Referenz:

1. Klassen magnetischer Materialien. Per Anhalter durch den Magnetismus, Hier verfügbar.
2. “Néel Temperature”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17. Februar 2018, Hier verfügbar.

Bildhöflichkeit:

1. „Ferrimagnetische Ordnung“ Von Michael Schmid - Zeichnung hat mich selbst geschaffen (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. „Antiferromagnetische Ordnung“ Von Michael Schmid - Zeichnung hat mich selbst geschaffen (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia