준강자성
다른 표기 언어 ferrimagnetism , 準强磁性
요약
고체 내에서 자기장을 걸어주면 각각의 원자들의 자발적 정렬이 일어나 자발자화가 발생하는 영구자성의 한 형태.
페리 자성이라고도 함.
자기 모멘트가 같은 방향으로 평행하게 정렬되어 자발자화가 크게 나타나는 형태를 강자성이라 하고, 반평행으로 정렬하고 서로 상쇄되어 자발자화가 나타나지 않는 것을 반강자성이라 한다.
준강자성 단결정들의 자성은 평행하게 정렬된 원자들에 의해 나타나며, 반평행한 원자들에 의해서는 희석효과가 나타나 이 배열은 금속상태의 철과 같은 순수한 강자성 고체의 자기강도보다 보통 약하게 나타난다.
준강자성은 주로 페라이트(ferrite)와 같은 자기산화물에서 나타난다. 자연발생적 자성은 BC 6세기에 있었던 천연광물에서도 보여진다. 그 천연자석들은 산소 음이온 O2－와 2가지 상태의 철의 양이온, 즉 철(Ⅱ) 이온(Fe2＋)과 철(Ⅲ) 이온(Fe3＋)의 화합물인 페라이트, 다시 말해 자철석이었다.
자철석 결정들의 산소 이온은 자성을 띠지 않고 두 철 이온이 자성을 띠는데, 2개의 철(Ⅲ) 이온, 1개의 철(Ⅱ) 이온, 4개의 산소 이온이 결합하여 Fe3O4의 화학식으로 표시된다. 철(Ⅲ) 이온은 자기 모멘트가 반대방향으로 서로 상쇄되어 외부의 자기장을 형성하지 않으나, 철(Ⅱ) 이온은 같은 방향으로 서로 평행하게 배열되기 때문에 외부의 자기장을 형성한다. 준강자성을 형성하는 자발적 배열은 준강자성 물질의 특성인 퀴리 온도라는 온도 이상에서 완전히 사라진다. 이 물질들을 다시 퀴리 온도 이하로 낮추면 준강자성은 재생된다.