Magnetoitumista

Magnetoituminen on ilmiö, jossa materiaali muuttuu magnetisoituneeksi tai sen magnettinen tila järjestäytyy. Se kuvaa magneettisten momenttien suuntautumista ja määrää, kuinka materiaali reagoi magneettikenttään. Magnetisaatio ilmenee vektorina M, magneettisten dipolien momenttien kokonaisarvona tilavuusyksikköä kohden, ja magneettinen induktio B liittyy ulkoiseen kenttään H sekä magnetiseen tilaan kaavan B = μ0(H + M) kautta.

Ferromagneettisissa materiaaleissa magnetoituminen tapahtuu suurten domainten liikkeiden ja momenttien pyörittelyn kautta. Kun ulkoinen magneettikenttä on päällä, momentit asettuvat kentän suuntaisesti. Kentän poistuessa osa magnetoituneesta tilasta säilyy, mikä ilmenee remanenssina ja voi ilmetä hystereseenä. Paramagneettiset ja diamagneettiset aineet magnetoituvat vain pienesti ja palautuvat yleensä heti kentän poistuessa.

Magnetoitumiseen vaikuttavat lämpötila sekä materiaalin ominaisuudet, kuten rakenne ja magnettinen anisotropia. Ferromagneettisissa aineissa pitkäaikainen magneettinen järjestys voi heikentyä korkeissa lämpötiloissa, erityisesti Curie-lämpötilan yläpuolella. Hysteresis-käyrä kuvaa magneettikentän ja magnetoinnin riippuvuutta sekä materiaalin kykyä kestää vastakkaisia kenttiä.

Käyttökohteisiin kuuluu kestomagneetit, sähkömagneettiset muuntajat sekä magneettinen tallennus ja muistitekniikka, kuten MRAM.