• Bestandteile eines Magneten
• Curie-Konstante

Bloch Wände

Die Bloch-Wände oder auch blochschen Wände wurden nach dem in Zürich geborenen Physiker Felix Bloch benannt. Im Magnetismus beschreibt der Begriff den Übergangsbereich zwischen den sogenannten Weißschen Bezirken in ferromagnetischen Stoffen, welche unterhalb der Curietemperatur (Temperatur, bei der ferromagnetische Eigenschaften verschwinden) zu erkennen sind.

Bloch-Wände und Weißsche Bezirke

Es ist wichtig für das Verständnis, sich eine Bloch-Wand nicht als real existierende Wand vorzustellen, sondern vielmehr als Grenze. An dieser Grenze unterscheidet sich die Ausrichtung paralleler Elektronenspins der benachbarten Weißschen Bezirke (auch Domänen genannt), sodass es zu unterschiedlichen Magnetisierungsrichtungen kommt.

Die magnetischen Momente (Spin-Richtungen) der beiden benachbarten Weißschen Bezirke drehen sich in der Übergangsschicht nicht in plötzlichen Sprüngen, sondern allmählich, da dies die geringste Austauschenergie erfordert. Dies geschieht in einer vertikalen, aus der Schicht herausragenden Richtung. Damit unterscheiden sich die Bloch-Wände von den sogenannten Néel-Wänden, bei denen sich die Richtungsänderung in der horizontalen x-y-Ebene vollzieht. Dank der Anisotropieenergie können sich die Bloch-Wände nicht weiter ausbreiten.

Wenn ein äußeres Magnetfeld herangeführt wird, verschmelzen die Weißschen Bezirke und es erfolgt eine Magnetisierung des ferromagnetischen Materials. Bei diesem Vorgang verschieben sich die Bloch-Wände sprunghaft und die Ausrichtung der Elektronenspins gleicht sich an. Dabei kommt es zum Barkhausen-Effekt.

Wie können die Bloch-Wände sichtbar gemacht werden?

Gibt man eine spezielle Suspension, also eine Flüssigkeit mit ferromagnetischen Partikeln (z.B. Eisenstaub), auf ein ferromagnetisches Material, lässt sich erkennen, dass sich der Eisenstaub an gewissen Grenzen sammelt. Dies sind die Außengrenzen der Weißschen Bezirke zueinander, die Bloch-Wände auf der Materialaußenfläche.