فری مغناطیس

فِرّی مغناطیس ( به انگلیسی: ferrimagnetic ) به دسته ای از مواد مغناطیسی گفته می شود که در آن ها گشتاورهای مغناطیسی اتمی هم جهت نیستند مانند ضد فرومغناطیس، اما این گشتاورها از نظر اندازه نابرابر هستند، بنابراین یک مغناطش خود به خود باقی می ماند . برای مثال این می تواند زمانی رخ دهد که گروهی از اتم ها یا یون های مختلف ( مانند Fe2+ و Fe3+ ) تشکیل شده اند، این اتفاق می افتد.
فری مغناطیس اغلب با فرو مغناطیس اشتباه گرفته شده است. مگنتیت ( Fe3O4 ) ، قدیمی ترین ماده مغناطیسی شناخته شده که قبل از اینکه لویی نیل در سال 1948 آن را به عنوان فری مغناطیس طبقه بندی کند، با فرو مغناطیس شناخته میشد. از زمان کشف، کاربردهای متعددی برای مواد فرومغناطیسی، مانند صفحات هارد دیسک و کاربردهای زیست پزشکی یافت شده است.
تا قرن بیستم، تمام مواد مغناطیسی طبیعی، فرومغناطیس نامیده می شدند. در سال 1936، لویی نیل مقاله ای را منتشر کرد که در آن وجود شکل جدیدی از مغناطیس همکاری کننده را طرح کرد، او آن را ضد فرومغناطیس ( به انگلیسی: antiferromagnetism ) نامید. فیزیکدان فرانسوی چارلز گیلو در حین کار با Mn2Sb کشف کرد که تئوری های فعلی در مورد مغناطیس برای توضیح رفتار ماده کافی نیست و مدلی برای توضیح رفتار درست کرد. در سال 1948، نیل مقاله ای در مورد نوع سوم مغناطیس همکاری کننده را بر اساس فرضیات مدل گیلو منتشر کرد. او آن را فری مغناطیس نامید. در سال 1970، نیل برای کارش در مغناطیس جایزه نوبل فیزیک را دریافت کرد.
فری مغناطیس دارای منشأ فیزیکی مشابه فرومغناطیس و ضد فرومغناطیس است. در مواد فرومغناطیسی، مغناطش نیز توسط ترکیبی از برهمکنش های دوقطبی - دوقطبی و برهمکنش های تبادلی ناشی از اصل طرد پائولی ایجاد می شود. تفاوت اصلی در مواد فری مغناطیسی این است که انواع مختلفی از اتم ها در سلول واحد ماده وجود دارد. نمونه ای از آن را می توان در شکل سمت چپ مشاهده کرد. در اینجا اتم هایی با گشتاور مغناطیسی کوچکتر در جهت مخالف گشتاورهای بزرگتر قرار می گیرند. این آرایش مشابه آنچه در مواد ضد فرومغناطیسی وجود دارد، است، اما در مواد فرومغناطیسی، گشتاور خالص غیر صفر است، زیرا گشتاورهای مخالف در اندازه متفاوت هستند.
فری مغناطیس ها دمای بحرانی دارند که بالاتر از آن، مانند فرومغناطیس ها به یک پارامغناطیس تبدیل می شوند. در این دما ( دمای کوری ) یک انتقال فاز مرتبه دوم وجود دارد و سیستم دیگر نمی تواند مغناطش خود به خودی را حفظ کند. این به این دلیل است که در دماهای بالاتر، حرکت حرارتی به اندازه ای قوی است که دیگر تمایلی برای به صف کردن دوقطبی ها ندارد و از فراتر می رود.

فِرّی مغناطیس (ferrimagnetism)
نوعی مغناطیس. در آن آهنرباهای مولکولی مجاور دارای سمت گیری های پادموازی و قدرت های نابرابرند و این امر به تولید مغناطش قوی در کل جسم منجر می شود. این خاصیت در بعضی مواد غیرآلی، ازجمله فریتها، یافت می شود.