Η ανισοτροπία είναι μια εξάρτηση του ενεργειακού επιπέδου από κάποια κατεύθυνση. Εάν οι μαγνητικές ροπές σε ένα υλικό εκδηλώνουν προτίμηση προς μία συγκεκριμένη κατεύθυνση (ο εύκολος άξονας) τότε το υλικό λέγεται ότι έχει μονοαξονική ανισοτροπία, όπως το κοβάλτιο. Εάν η προτίμηση είναι προς πολλές συγκεκριμένες κατευθύνσεις, τότε το υλικό έχει πολλούς εύκολους άξονες και διαθέτει κυβική ανισοτροπία. Κυβικοί κρύσταλλοι όπως ο σίδηρος και το νικέλιο έχουν αυτήν την ιδιότητα. Η μονοαξονική και κυβική ανισοτροπία είναι μορφές μαγνητοκρυσταλλικής ανισοτροπίας καθώς οι ιδιότητές τους από αυτή την άποψη προκύπτουν από την κρυσταλλική δομή του υλικού.
Εικόνα 1: Ενεργειακή πυκνότητα λόγω μονοαξονικής ανισοτροπίας ως συνάρτηση της γωνίας θ από μια μαγνητική ροπή μ. Η μέγιστη ενέργεια έχει ομαλοποιηθεί στο μηδέν για λόγους σαφήνειας.
Εικόνα 2: Κανονικοποιημένες επιφάνειες κυβικής ενεργείας ανισοτροπίας wc (θ, φ) για σίδηρο (αριστερά) και νικέλιο (δεξιά). Τα διαφορετικά σχήματα των επιφανειών αντικατοπτρίζουν το πρόσημο του Κ1 - ο σίδηρος έχει θετικό Κ1 , το νικέλιο αρνητικό Κ1
Η ενέργεια ανισοτροπίας στους μαγνήτες των μετάλλων μετάβασης προκύπτει από τη σύζευξη περιστροφής-τροχιάς.
|