物理学と工学の領域の礎石である磁気材料は、日常の電子機器から高度な技術革新に至るまでのさまざまなアプリケーションで不可欠なユニークな特性を示します。これらの材料は、外部磁場に応答する能力によって特徴付けられ、それらを異なるカテゴリに分類するさまざまな動作を表示します。以下は、英語で書かれた磁気材料の特性と分類の簡潔な紹介です。
磁気材料の特性：
磁気：最も基本的な特徴は、磁化される能力です。つまり、外部磁場にさらされると一時的または永久的な磁石になる可能性があります。
異方性：多くの磁気材料は異方性を示し、測定の方向によって磁気特性が異なります。この方向性依存性は、特定の磁気方向を必要とするアプリケーションにとって重要です。
キュリー温度：各磁気材料には、独自のキュリー温度があり、その上に熱変動により磁気特性が失われます。この温度は、磁気デバイスの動作範囲を決定する上で重要です。
ヒステリシス：外部磁場が変化する場合、磁気材料はヒステリシスを示し、変化する場の背後にある磁化の遅れを示します。これにより、フィールドが除去された後でも磁化の保持が生じ、永久磁石の基礎が形成されます。
飽和磁化：十分に高いフィールドでは、磁気材料が飽和に達し、磁化はフィールド強度の増加とともにもはや増加しません。この飽和値は、磁気強度を評価するための重要なパラメーターです。
強磁性材料：これらには、鉄、ニッケル、コバルト、およびその合金が含まれます。それらは磁石に強く惹かれ、永久磁石になる可能性があります。それらは、明確なヒステリシスループと高い飽和磁化を示します。
フェリ磁性材料：強磁性材料に似ていますが、部分的にキャンセルされたモーメントを持つ2つ以上の磁気サブラティスで構成されています。例には、マグネタイト（Fe₃O₄）とイットトリウム鉄ガーネット（YIG）が含まれます。
常磁性材料：これらの材料は、外部フィールドの存在下で弱く磁化されます。それらの磁気モーメントはフィールドと整合しますが、フィールドが削除されると磁化されたままではありません。例には、アルミニウム、酸素、貴族が含まれます。
反磁性材料：これらの材料は、磁石によって弱く反発されます。それらの磁気の瞬間は外部フィールドに反対し、負の感受性をもたらします。一般的な磁気材料には、銅、銀、金が含まれます。
反強磁性材料：これらの材料には、反対方向に配置された磁気モーメントがあり、外部フィールドの非存在下でゼロネット磁化につながります。ただし、特定の条件下では、スピンフロップ遷移などの複雑な磁気挙動を示すことができます。
要約すると、磁気材料には、特定のアプリケーションに適した一意の特性を備えた多様な特性と分類が含まれます。強磁性材料の堅牢な永続性から、常磁性および寛大な物質の微妙な応答まで、これらの材料の研究と利用は、技術と科学の進歩を促進し続けています。
