Ось лёгкого намагничивания

Ось лёгкого намагни́чивания, направление в кристалле, коллинеарно которому ориентирован вектор намагниченности ${\displaystyle {\boldsymbol {M}}}$ ферро- или ферримагнитного домена в отсутствие внешнего магнитного поля в условиях термодинамического равновесия. Направление оси лёгкого намагничивания определяется из условия минимума энергии магнитной анизотропии. В кристаллах высокой симметрии может быть несколько эквивалентных осей лёгкого намагничивания; например, в кристаллах кубической сингонии имеются три эквивалентные оси. Для характеристики магнитной анизотропии гексагональных, тетрагональных и ромбоэдрических кристаллов часто используют термины «лёгкая ось» и «лёгкая плоскость» (${\displaystyle {\boldsymbol {M}}}$ лежит в базисной плоскости, анизотропия в которой относительно мала).

Выделение оси лёгкого намагничивания может быть обусловлено диполь-дипольным взаимодействием или анизотропией электрического поля кристалла, ориентирующего орбитальные магнитные моменты электронов относительно кристаллографических осей. При «замороженных» орбитальных моментах (например, в атомах с недостроенными электронными ${\displaystyle d}$-оболочками) она связана с величиной спин-орбитального взаимодействия, которое стремится расположить спиновые магнитные моменты коллинеарно орбитальным. В случае незамороженных орбитальных моментов (например, в атомах редкоземельных элементов) энергия магнитной анизотропии определяется непосредственно кристаллическим полем.

В ферро- и антиферромагнетиках со сложной магнитной атомной структурой направление осей, вдоль которых располагаются магнитные моменты, может изменяться с изменением температуры или под действием внешних полей. Так, в соединениях ${\displaystyle {\text{RCo}}_{5}}$ (${\displaystyle {\text{R}}}$ – редкоземельный металл) наблюдаются ориентационные фазовые переходы, при которых ось лёгкого намагничивания выходит из базисной плоскости и располагается вдоль гексагональной оси кристалла.