מגנט בלוק פריט

מגנט בלוק פריט

לגבי מקור הפרומגנטיות של חומרי פריט, הוא לא נוצר על ידי חילוף ישיר של ספינים אלקטרונים בין אטומים מגנטיים סמוכים כמו המגנטיות של חומרים מגנטיים מתכתיים כלליים, אבל המרחק בין שני יונים מגנטיים הוא ארוך יחסית, ויוני חמצן נכרכים ב האמצע. למעשה, חילופי ספינים אלקטרונים היוצרים פרומגנטיות נוצרת עקב קיומם של יוני חמצן. סוג חילופי זה נקרא חילופי-על בתורת הפרומגנטיות. בשל השפעת חילופי העל, המומנטים המגנטיים של היונים המגנטיים משני צידי יון החמצן מסודרים בכיוונים מנוגדים, ומכאן נובעת האנטי-פרומגנטיות של תחמוצות מתכות רבות. אם המומנטים המגנטיים המסודרים בכיוונים מנוגדים אינם שווים וישנו מומנט מגנטי שיורי, אז סוג זה של מגנטיות נקרא פרימגנטיות, או מגנטיות פריט.

מכיוון שיש הרבה מיקומים יחסיים בין יוני חמצן ליונים מגנטיים בחומרי פריט, יש ביניהם פחות או יותר אינטראקציות חילופי-על. מחקרים הראו שכאשר המרחק בין יוני חמצן ליוני מתכת קרוב, והזווית בין יונים מגנטיים ליוני חמצן היא בערך 180 מעלות, אפקט חילופי העל הוא החזק ביותר. כיוון הסידור של יונים מגנטיים בפריט מבוסס בעיקר על אפקט חילופי העל החזק ביותר. לכן, התכונות המגנטיות של חומרי פריט לא קשורות רק למבנה הגבישי, אלא גם קשורות להתפלגות של יונים מגנטיים במבנה הגבישי. שינוי הרכב של יונים מגנטיים או יונים לא מגנטיים בפריט יכול לשנות את התפלגות היונים המגנטיים במבנה הגבישי.

בנוסף, במהלך תהליך הכנת הפריט, לתנאי תהליך הסינטרינג יש השפעה גם על התפלגות היונים המגנטיים. לכן, על מנת לתפוס את המאפיינים הבסיסיים של חומרי פריט, יש צורך להבין את מבנה הגביש של פריטים שונים; התפלגות יוני המתכת במבנה הגבישי; וכיצד לשנות את תפוצתם.