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Concept
Ferrimagnétisme
Résumé
vignette|Orientation des moments magnétiques dans deux sous réseaux A et B
Le ferrimagnétisme est une propriété magnétique de certains corps solides. Dans un matériau ferrimagnétique, les moments magnétiques sont anti-parallèles mais d'amplitude différente. Il en résulte une aimantation spontanée du matériau. Il se distingue donc à la fois de l'antiferromagnétisme, pour lequel le moment magnétique résultant est nul, et du ferromagnétisme, pour lequel l'aimantation spontanée résulte au niveau microscopique d'un arrangement parallèle des moments magnétiques.
Certains matériaux ferrimagnétiques sont appelés ferrites mais il est important de noter que le mot dans ce contexte s’emploie au masculin. Il ne faut donc pas le confondre avec la ferrite qui est un terme de métallurgie désignant la phase α du fer.
vignette|Evolution de l'aimantation en fonction du champ magnétique appliqué
Dans un matériau ferrimagnétique, on peut diviser la structure cristalline en plusieurs sous-réseaux de moments magnétiques différents, mais dont la somme vectorielle de ces moments est non nulle. Dans le cas simple d'un ferrimagnétique divisible en deux sous-réseaux A et B, les moments MA et MB associés respectivement aux sous-réseaux A et B cités précédemment sont opposés en direction mais de valeurs différentes.
La dépendance en température des matériaux ferrimagnétiques est similaire à celle des matériaux ferromagnétiques. En effet, la polarisation spontanée d’un matériau ferrimagnétique varie avec la température. Lorsque la température augmente, l’agitation thermique a tendance à désorienter progressivement les moments magnétiques MA et MB. L’aimantation spontanée du matériau se trouve donc diminuée avec l’augmentation de la température.
La température pour laquelle l’aimantation du matériau est nulle est appelée température de Curie. Les moments magnétiques des deux sous-réseaux sont alors orientés de façon aléatoire et le moment magnétique total est nul. Au-delà de cette température, le matériau ferrimagnétique adopte un comportement paramagnétique.
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