Yb Pt Si - Type Yb Pt Si - Type

242 KAPITEL 4. MAKROSKOPISCHE EIGENSCHAFTEN4.5.3 Klassische Theorie des FerromagnetismusNach dem Weißschen Ansatz ist das Molekularfeld der Magnetisierung proportional. DiesesFeld beschreibt die inneratomare Wechselwirkung. Es gilt:H W eiss = N W eiss · M (4.151)N W eiss ist die so genannte Weiß’sche Konstante. Die einzelnen Momente sind dabei einemeffektiven Gesamtfeld ausgesetzt, das mit Werten von H W eiss um 10 9 A/m alle technischerzeugbaren Felder um mehrere Größenordnungen übertrifft.AustauschwechselwirkungDie spontane Orientierung der einzelnen Spins ist über die Austauschwechselwirkung erklärbar.Dieser quantenmechanische Effekt kann dazu führen, dass eine parallele bzw. antiparalleleEinstellung der magnetischen Momente benachbarter Spins energetisch günstigerist, da so ein geringerer Anteil an elektrostatischer Energie erforderlich wird.Tabelle 4.2: Sättigungspolarisation bei verschiedenen Temperaturen, Curie-Temperatur, KristallanisotropiekonstantenK 1 und Austauschenergiekonstante A für ferro- und ferrimagnetischeElemente, einige charakteristische Legierungen sowie Werkstoffe.n B (0K) J S (OK)[T]J S (300K) [T] T C[K]K 1 (300K)[k J/m 3 ]A (300K)[p J/m 3 ]Fe 2,2 2,19 2,14 1043 48 8,8-33Ni 0,608 0,656 0,608 631 5 3,4Co 1,74 1,78 1,75 1400 430 10,3FeCo2,43 2,45 -3550/50SmCo 5 1,1 990 1550 12 - 22(BaO 6 Fe 2 O 3 ) 20 0,72 0,47 730 300(NiOFe 2 O 3 ) 2,3 0,34 0,31 840 -7(MnOFe 2 O 3 ) 5 0,69 0,48 615 -4(Y 3 FeO 12 ) 5,1 0,18 564 -2,45Es gibt mehrere Ansätze zur Berechnung der Austauschenergie, wobei das Heisenberg-Modell von lokalisierten magnetischen Momenten, d. h. an feste Gitterplätze gebundenenSpins, ausgeht und in der Bändertheorie des Ferromagnetismus ein anderer Standpunkt(keine bzw. eingeschränkte Lokalisation der Elektronen) eingenommen wird. Mit den zuletztangeführten Vorstellungen lässt sich insbesondere das Auftreten von Ferromagnetismus inkristallinen amorphen Übergangsmetall-Legierungen verstehen. In dem Heisenberg-Modellerhält man die Wechselwirkungsenergie benachbarter Spins mitφ ij = −2I A · S i · S j (4.152)