Magnetoituminen

Magnetoituminen on prosessi, jossa materiaali saa magneettisia ominaisuuksia. Se voi tapahtua ulkoisen magneettikentän vaikutuksesta tai spontaanisti ferromagneettisissa aineissa ilman ulkoista kenttää. Magnetoituminen perustuu magneettisten momenttien järjestäytymiseen ja vuorovaikutukseen, mikä johtaa kokonaismagnetizointiin.

Ferromagneettiset aineet, kuten rauta, nikkeli ja koboltti, muodostavat magneettidomeja, joiden sisäiset momentit voivat olla suunnattuja eri tavoin. Exchange-vuorovaikutus pitää domädit yhdessä ja mahdollistaa suuret kokonaismagneettiset momentit. Ulkoisen kentän kasvaessa domäni kääntyvät kohti kentän suuntaa; kun kenttä poistuu, osa magnetisaatiosta säilyy, mikä tunnetaan remanenssina. Magnetisaatio voidaan kuitenkin kumota kynnyskentän eli coercivity -arvon ylittyessä tai laitteen läsnäollessa lämpötilan muutoksissa.

Lämpötiloilla on keskeinen vaikutus magnetoitumiseen. Curie-lämpötilan yläpuolella ferromagneettinen järjestys katoaa ja materiaali käyttäytyy paramagneettisesti. Ferromagneettisissa aineissa hysteresis-käyrä kuvaa magnetisaation ja ulkoisen kentän välistä suhdetta; käyrä paljastaa sekä remanenssin että kynnyskentän arvon. Tämä ilmiö on keskeinen magneettisen tallennuksen ja magnettisessa teknologiassa.

Sovellukset kattavat tallennusmediat (kanta- ja levyasemat), kestävät magneetit sekä magneettiset sensorit ja moottoritekniikka. Magnetoituminen on perusilmiö monissa teknisissä ratkaisuissa, joissa käytetään pysyviä tai säädettäviä magneettisia ominaisuuksia.