強磁性体

デジタル大辞泉

きょうじせい‐たい〔キヤウジセイ‐〕【強磁性体】

読み方：きょうじせいたい

強磁性をもつ物質。鉄・ニッケル・コバルトおよびその合金など。

画像技術用語集

強磁性体

読み：きょうじせいたい
英語：ferromagnetic material

弱い外部磁化を加えただけで強い磁化が得られる物質をいう．Fe，Co，Niに代表されるフェロ磁性体はスピンのそろった磁区の集合から成っている．フェライトに代表されるフェリ磁性体は２種類の格子の組み合わせから成る．

透過電子顕微鏡基本用語集

強磁性体

【英】：ferromagnetic material

磁気モーメントを持つ原子から成り、隣り合う磁気モーメントが互いに同一方向を向いているために、外部磁場をかけなくても自発的に強い磁化を示す物質。一つの磁区の中では、磁気モーメントが互いに同じ向きを向いている。磁場中に入れると全ての磁化は磁場の方向きに揃い大きい磁化を示す。磁場を取り去っても残留磁気を示し、磁化は印加磁場に対してヒステリシスを示す。ある種の物質群はキュリー温度と呼ばれる相転移温度以下で強磁性を示し、この温度以上では磁化の方向は無秩序になり常磁性になる。

関連する用語

• 常磁性体
• 反磁性体
• 反強磁性体
• 磁区

説明に「強磁性体」が含まれている用語

• ヨーク
• ローレンツ電子顕微鏡法
• 磁区
• 磁性体
• 相転移
• 反強磁性体

ウィキペディア

強磁性

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/07/19 04:42 UTC 版)

強磁性 (きょうじせい、英: ferromagnetism) とは、隣り合うスピンが同一の方向を向いて整列し、全体として大きな磁気モーメントを持つ物質の磁性を指す。そのため、物質は外部磁場が無くても自発磁化を持つことが出来る。室温で強磁性を示す単体の物質は少なく、鉄、コバルト、ニッケル、ガドリニウム（18℃以下）である。また、ミネソタ大学で正方晶のルテニウムが常温で強磁性を示すことを実験的に確認している（ルテニウムは通常は六方最密充填構造を取る）。

単に強磁性と言うとフェリ磁性を含めることもあるが、日本語ではフェリ磁性を含まない狭義の強磁性をフェロ磁性と呼んで区別することがある。なおフェロ (ferro) はイタリア語で鉄を意味する。

物理的起源

磁性イオン間の交換積分が正である場合、交換相互作用はスピンが互いに揃うように作用し、強磁性を示すことになる。

強磁性体の性質

強磁性体は、ある温度以上になるとスピンがそれぞれ無秩序な方向を向いて整列しなくなり、常磁性を示すようになる。この転移温度を、キュリー温度（Curie Temperature、キュリー点とも言う）と呼ぶ。

キュリー温度以上では、磁化率（帯磁率）を $\chi$

ヘリカル磁性体の模式図。内部で磁性の向き（青矢印）がらせん形に変化する。

内部の層ごとに磁性の方向が回るようにずれてゆき、らせんを描くように磁性の向きが変わってゆく磁性体をヘリカル磁性体と呼ぶ。希土類金属に例がある。スピンのフラストレーションを最小にしようと自己組織化した結果最も安定な配向に落ち着いたのがらせんとなった。

スピングラス

金や銀、銅などの非磁性物質に鉄などの電子スピンを持った物質（磁性不純物という）を混ぜると、スピンの向きがばらばらなまま分散する。このまま合金として冷え固まるとアモルファスとなり、まるでガラスの内部で結晶が微小なまま固まったように、微小な電子スピンを持った磁性不純物が、あるところでは強磁性を、あるところでは反強磁性を、ばらばらに示す磁気構造が出来上がる。そのスピンがガラスのように空間的に方向がばらばらになって固まっているので、スピングラスと言う。それぞれのスピンには周りのスピンに対してフラストレーションが生じている。

メタ磁性体

メタ磁性体の特性 急に磁化が進んだ後で飽和してしまう

メタ磁性体の特性2 CsFeCl₃での磁化特性

反強磁性体の一種で、磁化の特性が突然進んで突然飽和してしまうもの。中にはCsFeCl₃のように細かなステップになるものもある。

新発見された強磁性体

2004年に炭素同素体の一つ、カーボンナノフォームからなる強磁性体が発表された。室温では数時間後にはその現象は消失してしまったが、低温ではより長く続いた。その物質は半導体でもあり、ホウ素と窒素の等電子化合物をはじめとする同じような性状の物質も強磁性体ではないかと考えられる。ZnZr₂という合金も28.5 K (−244.7 °C)では強磁性体となる。

用途

• 永久磁石
• 高透磁率材料
• 磁気記録媒体

関連項目

• 常磁性
• 反磁性
• 反強磁性

参照資料

• 新しい物性物理 伊達宗行 講談社BLUEBACKS ISBN 4-06-257483-7
• "Nanofoam makes magnetic debut," Physics World 17 (5), 3 (May 2004)
• 岡山大学 磁性用語辞典

Wiktionary日本語版（日本語カテゴリ）

強磁性体

出典:『Wiktionary』 (2021/08/16 11:04 UTC 版)

名詞

強磁性 体（きょうじせいたい）

1. (物理学) 強磁性を示す物質。

発音^(?)

きょ↗ーじせ↘ーたい

翻訳

• 英語: ferromagnet ^(en)
• 朝鮮語: 강자성체 ^(ko)

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「強磁性体」の例文・使い方・用例・文例

• 強磁性体を利用して外部磁場を遮蔽すること
• 磁界中の強磁性体における,磁気飽和という状態
• 強磁性体を磁化するときに磁場の作用によって起こる変形
• 強磁性体でかつ半導体的性質を示す化合物
• キュリー点という,強磁性体がその磁性を失うか,常磁性体になる温度
• 磁区という,強磁性体を多くの小磁極に分けて考えたときの一領域