Anizotropia magnetyczna – zależność (anizotropia) podatności magnetycznej w kierunku prostopadłym i równoległym do osi symetrii. Z własnością tą związany jest superparamagnetyzm.
Źródła anizotropii magnetycznej: anizotropia jedno-jonowa, anizotropia magnetokrystaliczna – wynikająca z istnienia pola krystalicznego i sprzężeniem spin-orbita w lokalnej strukturze krystalograficznej, anizotropia kształtu i powierzchni (powierzchniowa) – powodowana magnetycznym oddziaływaniem dipolowym o charakterze dalekozasięgowym, zależnym od granic i kształtu materiału. Wymusza ona kierunek namagnesowania równoległy do powierzchni, anizotropia oddziaływań wymiennych – powodowana przez konkurencyjność oddziaływań wymiennych rdzeni ferromagnetycznych i antyferromagnetycznych powłok tlenkowych. Odkryta w 1956 przez Meiklejohna i Beana dla małych cząstek kobaltu na powierzchni tlenku kobaltu, anizotropia magnetoelastyczna – wynikająca z odkształceń sieci krystalicznej i naprężeń wewnętrznych (magnetostrykcja).
Kryształy W materiałach krystalicznych objawia się tym, że materiał posiada osie krystalograficzne wzdłuż których przemagnesowanie odbywa się łatwiej niż w innych. Są to kierunki łatwego namagnesowania. Przy nieobecności pola magnetycznego momenty magnetyczne materiału układają się wzdłuż niej.
Dla kryształu regularnego energia anizotropii na jednostkę objętości ma postać:
gdzie: – stałe anizotropii, – kosinusy kierunkowe wektora namagnesowania względem odpowiednich kierunków krystalograficznych.
Dla kryształu o strukturze heksagonalnej z wyróżnionym jednym łatwym kierunkiem namagnesowania energia anizotropii wynosi:
gdzie: – kąt pomiędzy namagnesowaniem a osią c.
Model Stonera-Wohlwartha Układy cienkowarstwowe o anizotropii jednoosiowej (z jednym łatwym kierunkiem namagnesowania) dobrze opisuje model przemagnesowania Stonera-Wohlwartha. Zakłada ona, że materiał ferromagnetyczny składa się z jednej domeny magnetycznej. Zakłada również koherentną rotację namagnesowania całej warstwy (wszystkie momenty magnetyczne są zawsze do siebie równoległe). Warstwę magnetyczną przybliża elipsoida obrotowa.
Przypisy
Kategoria:Magnetyzm