Ферромагнетики

Ферромагнетики, вещества (как правило, в твёрдом кристаллическом состоянии), в которых ниже определённой температуры (Кюри точки Q) устанавливается ферромагнитный порядок магнитных моментов атомов или ионов (в неметаллических кристаллах) или моментов коллективизированных электронов (в металлических кристаллах, см. Ферромагнетизм). Среди химических элементов ферромагнитны переходные элементы Fe, Со и Ni (3 d-металлы) и редкоземельные металлы Gd, Tb, Dy, Но, Er (табл. 1).

Табл. 1. - Ферромагнитные металлы Металлы Q, К J_s0, гс*

Fe 1043 1735,2

Co 1403 1445
Ni 631 508,8
Gd 289 1980
Tb 223 2713
Dy 87 1991,8
Ho 20 3054,6
Er 19,6 1872,6
* J_s0 = намагниченность единицы объёма при абсолютном нуле температуры.
Для 3d-металлов и Gd характерна коллинеарная ферромагнитная атомная структура, а в остальных редкоземельных Ф. = неколлинеарная (спиральная и др.; см. Магнитная структура). Ферромагнитны также многочисленные металлические бинарные и более сложные (многокомпонентные) сплавы и соединения упомянутых металлов между собой и с др. неферромагнитными элементами, сплавы и соединения Cr и Mn с неферромагнитными элементами (т. н. Гейслеровы сплавы), соединения ZrZn₂ и Zr_xM_1-x Zn₂ (где М = это Ti, Y, Nb или Hf, 0 £ x £1), Au₄V, Sc₃in и др. (табл. 2), а также некоторые соединения металлов группы актинидов (например, UH₃).
Табл. 2. - Ферромагнитные соединения Соединения Q, К Соединения Q, К
Fe₃AI 743
TbN 43
Ni₃Mn 773
DyN 26
FePd₃ 705
EuO 77
MnPt₃ 350
MnB 578
CrPt₃ 580
ZrZn₂ 35
ZnCMn₃ 353
Au₄V 42=43
AlCMn₃ 275
Sc₃ln 5=6
Особую группу Ф. образуют сильно разбавленные растворы замещения парамагнитных атомов, например Fe или Со в диамагнитной матрице Pd. В этих веществах атомные магнитные моменты распределены неупорядоченно (при наличии ферромагнитного порядка отсутствует атомный порядок). Ферромагнитный порядок обнаружен также в аморфных (метастабильных) металлических сплавах и соединениях, аморфных полупроводниках, в обычных органических и неорганических стеклах, халькогенидах (сульфидах, селенидах, теллуридах) и т.п. Число известных неметаллических Ф. пока невелико. Это, например, ионные соединения типа La_1-x Ca_xMnO₅(0,4 > x > 0,2), EuO, Eu₂SiO₄, EuS, EuSe, EuI₂, CrB₃ и т.п. У большинства из них точка Кюри лежит ниже 1 К. Только у соединений Eu, халькогенидов, CrB₃ значение Q ~ 100 К.
Лит. см. при ст. Ферромагнетизм.
? С. В. Вонсовский.