ترتيب مكاني للعزوم المغناطيسية في مادة، يمكن هندسته للتطبيقات.النمط المغناطيسي هو الترتيب المكاني للعزوم المغناطيسية—المغناطيسات الذرية الصغيرة—داخل المادة. في المغناطيسات اليومية، تصطف هذه العزوم بشكل منتظم، لكن في المواد الأكثر غرابة يمكن أن تشكل خطوطًا أو حلزونات أو فقاعات أو حتى أنسجة فوضوية. النمط ليس مجرد لقطة ثابتة؛ بل ينشأ من التنافس بين قوى التبادل الكمومية، والتقلبات الحرارية، والمجالات الخارجية، ويحدد كيفية استجابة المادة للمنبهات المغناطيسية والكهربائية والميكانيكية.
اقتُرح مفهوم النطاقات المغناطيسية بواسطة بيير-إرنست فايس في عام 1907 لتفسير لماذا يمكن لقطعة من الحديد أن يكون لها مغنطة صافية صفرية رغم احتوائها على عزوم ذرية مصطفة. جاء التصوير المباشر للأنماط في وقت لاحق بكثير، مع تطوير أنماط بيتر في الثلاثينيات والمجهر الإلكتروني في الخمسينيات.
تنشأ العزوم المغناطيسية من دوران الإلكترون وحركته المدارية. في البلورة، تتفاعل العزوم المتجاورة: بعض التكوينات تخفض الطاقة (الاصطفاف الحديدي المغناطيسي)، والبعض الآخر يرفعها (المضاد للحديدية المغناطيسية). النمط الأدنى طاقةً لمادة معينة يُحدد بواسطة هذه التفاعلات، لكن العيوب والإجهاد والمجالات المطبقة يمكن أن تشوهه. تقنيات متقدمة مثل مجهر القوة المغناطيسية أو مجهر الإلكترون لورنتز ترسم هذه الأنماط مباشرة، كاشفةً النطاقات وجدران النطاقات والعيوب الطوبولوجية.
تُهندس الأنماط المغناطيسية في وسائط تخزين البيانات—كل بت هو نطاق مغناطيسي صغير—وفي الأجهزة السبينترونية، حيث يتحكم النمط في نقل سبين الإلكترون.
في بعض المواد، تشكل الأنماط المغناطيسية سكيرميونات، وهي أنسجة تشبه الدوامات تتصرف كجسيمات ويمكن تحريكها بتيارات كهربائية، مما يعد بذاكرة فائقة الكثافة.
لا مقالات بعد