Différence entre ferromagnétisme et antiferromagnétisme

Différence clé - Ferromagnétisme vs Antiferromagnétisme
 

Le ferromagnétisme et l'antiferromagnétisme sont deux des cinq classifications des propriétés magnétiques. Les trois autres sont le diamagnétisme, le paramagnétisme et le ferrimagnétisme. le différence essentielle entre le ferromagnétisme et l’antiferromagnétisme est que le ferromagnétisme peut être trouvé dans les matériaux dont les domaines magnétiques sont alignés dans la même direction, tandis que l'antiferromagnétisme peut être trouvé dans les matériaux dont les domaines magnétiques sont alignés dans des directions opposées.

Un domaine magnétique ou un moment atomique est une région dans laquelle les champs magnétiques d'atomes sont regroupés et alignés. Les matériaux ferromagnétiques sont attirés par un champ magnétique externe et ont un moment magnétique net. Mais les matériaux antiferromagnétiques ont un moment magnétique net nul.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que le ferromagnétisme 
3. Qu'est-ce que l'antiferromagnétisme?
4. Comparaison côte à côte - ferromagnétisme et antiferromagnétisme sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que le ferromagnétisme?

Le ferromagnétisme est la présence de domaines magnétiques alignés dans la même direction dans des matériaux magnétiques. Les exemples les plus courants de matériaux ferromagnétiques sont les métaux tels que le fer, le nickel, le cobalt et leurs alliages métalliques. Les domaines magnétiques de ces métaux ont de fortes interactions dues aux échanges électroniques entre atomes. Ces interactions fortes provoquent l'alignement des domaines magnétiques dans la même direction. Matériaux ferromagnétiques présenter un alignement parallèle des domaines magnétiques entraînant l'aimantation des matériaux même en l'absence de champ magnétique externe.

Figure 1: Ordre des domaines magnétiques dans les matériaux ferromagnétiques

Les matériaux ferromagnétiques présentent deux caractéristiques principales:

Magnétisation spontanée

L'aimantation spontanée est l'aimantation d'un matériau même en l'absence de champ magnétique externe. La magnitude de cette aimantation est affectée par le moment magnétique de spin des électrons présents dans le matériau ferromagnétique.

Température de Curie élevée

La température de Curie est la température à laquelle l'aimantation spontanée commence à disparaître. Pour les matériaux ferromagnétiques, cela se produit à haute température.

Qu'est-ce que l'antiferromagnétisme?

L'antiferromagnétisme est la présence de domaines magnétiques alignés dans des directions opposées dans des matériaux magnétiques. Ces domaines magnétiques opposés ont des moments magnétiques égaux qui sont annulés (car ils sont dans des directions opposées). Cela rend le moment net du zéro matériel. Ce type de matériaux est appelé antiferromagnétique matériaux.

Figure 2: Ordre des domaines magnétiques dans les matériaux antiferromagnétiques

Des exemples courants de matériaux antiferromagnétiques peuvent être trouvés à partir d'oxydes de métaux de transition tels que l'oxyde de manganèse (MnO).

le Température de la peau (ou la température de commande magnétique) est la température à laquelle un matériau antiferromagnétique commence à être converti en un matériau paramagnétique. A cette température, l’énergie thermique fournie est suffisamment importante pour décomposer l’alignement des domaines magnétiques présents dans le matériau..

Quelle est la différence entre le ferromagnétisme et l'antiferromagnétisme?

Ferromagnétisme vs Antiferromagnétisme
Le ferromagnétisme est la présence de domaines magnétiques alignés dans la même direction dans des matériaux magnétiques.	L'antiferromagnétisme est la présence de domaines magnétiques alignés dans des directions opposées dans des matériaux magnétiques.
Alignement des domaines magnétiques
Les domaines magnétiques des matériaux ferromagnétiques sont alignés dans la même direction.	Les domaines magnétiques des matériaux antiferromagnétiques sont alignés dans des directions opposées.
Moment magnétique net
Les matériaux ferromagnétiques ont une valeur pour le moment magnétique net.	Les matériaux antiferromagnétiques ont un moment magnétique net nul.
Exemples
Des exemples de matériaux ferromagnétiques comprennent des métaux tels que le fer, le nickel, le cobalt et leurs alliages métalliques..	Des exemples de matériaux antiferromagnétiques comprennent les oxydes de métaux de transition.

Résumé - Ferromagnétisme vs Antiferromagnétisme

Les matériaux peuvent être divisés en plusieurs groupes en fonction de leurs propriétés magnétiques. Les matériaux ferromagnétiques et antiferromagnétiques sont ces deux types. La principale différence entre le ferromagnétisme et l'antiferromagnétisme est que le ferromagnétisme peut être trouvé dans des matériaux dont les domaines magnétiques sont alignés dans la même direction, alors que l'antiferromagnétisme peut être trouvé dans des matériaux dans lesquels les domaines magnétiques sont alignés dans des directions opposées..

Référence:

1. Classes de matériaux magnétiques. Guide de l'auto-stoppeur au magnétisme, Disponible ici.
2. «Néel Temperature». Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17 février 2018., Disponible ici.

Courtoisie d'image:

1. «Ordre ferrimagnétique» de Michael Schmid - Le dessin a été créé (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
2. «Ordre antiferromagnétique» de Michael Schmid - Le dessin a été créé par moi-même (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons