Usuari:Mcapdevila/Anisotropia en el bescanvi magnètic

L'anisotropia magnètica és la no homogeneïtat de les propietats magnètiques (com la susceptibilitat magnètica) en ser mesurades en diferents direccions de l'espai. Diem que un sistema presenta bescanvi magnètic anisòtrop quan la consideració del bescanvi magnètic com una interacció isòtropa entre moments magnètics isòtrops no reprodueix les seves propietats magnètiques observables. En alguns sistemes, amb aquesta consideració no és possible reproduir ni l'esquema de nivells d'energia, determinat per tècniques espectroscòpiques ni, en conseqüència, les propietats macroscòpiques, mesurades per tècniques termodinàmiques.

Alguns d'aquests sistemes són especialment interessants, precisament per la seva anisotropia magnètica. Certa anisotropia magnètica fa que aparegui, al llarg d'una direcció privilegiada, l'anomenat eix fàcil d'imantació, al llarg del qual és energèticament favorable l'alineació del moment magnètic. Aquest eix facilita l'existència de la histèresi magnètica, que és la base de la utilitat dels imants com a dispositius d'emmagatzematge d'informació, per exemple en els discos durs dels ordinadors.

Cal tenir en compte que la interacció de canvi, sent una interacció de repulsió culombiana, és, per definició, isòtropa. No obstant això, els moments magnètics implicats no ho són necessàriament.

La causa principal d'anisotropia en el moment magnètic és la barreja del moment magnètic d'espín amb un moment magnètic orbital, com descriu l'hamiltoniàd'interacció espín-òrbita:

${\hat {LS}}=\lambda \cdot {\hat {L}}_{i}\cdot {\hat {S}}_{i}$

En conseqüència, el lògic seria calcular la interacció isòtropa de moments magnètics anisòtrops. Es dóna el cas, en canvi, que és operativament més senzill tractar els moments magnètics com si fossin isòtrops, i introduir l'anisotropia de manera "efectiva" en la interacció de canvi, a procedir de manera inversa, i així es fa habitualment. Aquest és l'origen de l'anomenat canvi anisòtrop.

Nivells d'energia del catió Co (II), aïllat, amb interacció interelectrònica, en un camp octaèdric, tenint en compte una petita pertorbació, i tenint en compte la interacció espín-òrbita

Vegeu també

• Domini magnètic.
• Electricitat.
• Hans Christian Ørsted.
• Magnetisme.