亞鐵磁性是在無外加磁場的情況下，磁疇內(nèi)由于相鄰原子間電子的交換作用或其他相互作用，使它們的磁矩在克服熱運(yùn)動的影響后，處于部分抵消的有序排列狀態(tài)，以致還有一個合磁矩的現(xiàn)象。亞鐵磁性物質(zhì)在居里點(diǎn)以下保持暫態(tài)磁性，在該溫度以上則表現(xiàn)為順磁性。亞鐵磁性物質(zhì)的特點(diǎn)是不同亞晶格的原子磁矩呈相反排列，但由于磁矩大小不相等，因此仍存在自發(fā)磁化。
簡介
當(dāng)施加外磁場后，其磁化強(qiáng)度隨外磁場的變化與鐵磁性物質(zhì)相似。硫酸亞鐵磁性與反鐵磁性具有相同的物理本質(zhì)，只是亞鐵磁體中反平行的自旋磁矩大小不等，因而存在部分抵消不盡的自發(fā)磁矩，類似于鐵磁體。鐵氧體大都是亞鐵磁體。亞鐵磁性物質(zhì)可能在某些溫度下出現(xiàn)磁抵消點(diǎn)，此時兩種亞晶格的磁矩大小相同，導(dǎo)致凈磁矩為零。這種現(xiàn)象在石榴石和稀土金屬——過渡金屬混合物中容易觀測到。
性質(zhì)
亞鐵磁性物質(zhì)具有高電阻率和各向異性的特性。各向異性實際上因外加場而產(chǎn)生。當(dāng)這個外加的場按照磁極排列時，它產(chǎn)生一個凈磁偶極矩并使該磁極以外加場控制的頻率進(jìn)動，被稱為拉莫爾進(jìn)動或進(jìn)動頻率。作為特列，微波信號循環(huán)被極化，與和磁極矩強(qiáng)烈交互的進(jìn)動為同方向；當(dāng)被相反方向的極化后，該互動則非常弱。當(dāng)互動強(qiáng)烈時，該微波信號可以穿過該材料。此方向性性質(zhì)被用于微波設(shè)備中，像隔離器、循環(huán)器和旋轉(zhuǎn)器中。亞鐵磁性物質(zhì)還被用于生產(chǎn)光頻隔離器和光學(xué)循環(huán)器中。
注
①用主要磁現(xiàn)象為硫酸亞鐵磁性物質(zhì)制成的材料，稱為亞鐵磁材料。在工程技術(shù)上，實用的亞鐵磁材料多為各類鐵氧體和某些金屬間化合物。
②鐵磁材料與亞鐵磁材料統(tǒng)稱為強(qiáng)磁材料，簡稱磁性材料。
像鐵磁性物質(zhì)一樣，當(dāng)磁場不存在時，亞鐵磁性物質(zhì)仍舊會保持磁化不變；又像反鐵磁性物質(zhì)一樣，相鄰的電子自旋指向相反方向。這兩種性質(zhì)并不互相矛盾，在亞鐵磁性物質(zhì)內(nèi)部，分別屬于不同次晶格的不同原子，其磁矩的方向相反，數(shù)值大小不相等，所以，物質(zhì)的凈磁矩不等于0，磁化強(qiáng)度不等于零，具有較微弱的鐵磁性。
由于亞鐵磁性物質(zhì)是絕緣體。處于高頻率時變磁場的亞鐵磁性物質(zhì)，由于感應(yīng)出的渦電流很少，可以允許微波穿過，所以，可以做為像隔離器（isolator）、循環(huán)器（circulator）、回旋器（gyrator）等等微波器件的材料。
由于組成亞鐵磁性物質(zhì)的成分必需分別具有至少兩種不同的磁矩，只有化合物或合金才會表現(xiàn)出亞鐵磁性。常見的亞鐵磁性物質(zhì)有磁鐵礦（四氧化三鐵）、鐵氧體（肥粒鐵）等等。亞鐵磁性材料如鐵石榴石（YIG）和由鐵氧化物與其他元素（例如鋁、鈷、、錳、鋅）組成的亞鐵鹽也展現(xiàn)出亞鐵磁性。磁鐵礦是最早被人知的磁性物質(zhì)，它在路易·奈爾發(fā)現(xiàn)亞鐵磁性和反鐵磁性之前，被歸為鐵磁性物質(zhì)。
參考資料 >