ferromagnétiques

Les matériaux ferromagnétiques, ou ferromagnétisme, présentent une aimantation spontanée résultant de l’interaction d’échange entre les spins électroniques, ce qui favorise l’alignement parallèle des moments magnétiques au niveau atomique. Cette aimantation se manifeste macroscopiquement par une aimantation persistante et par la formation de domaines magnétiques.

À température sous leur température de Curie, les domaines s’ordonnent de manière robuste et le matériau peut présenter une aimantation nette en l’absence de champ externe. Au-delà de Tc, l’ordre disparaît et le matériau devient paramagnétique. L’explication fondée sur l’interaction d’échange est décrite dans des cadres comme le modèle de Weiss et le modèle de Heisenberg.

Les propriétés macroscopiques typiques incluent la magnétisation saturante, la rémanence et l’hystérésis du champ magnétique, ainsi que des coefficients d’anisotropie qui orientent l’aimantation. Les domaines se déplacent et réorganisent sous champ magnétique et les murs de domaine jouent un rôle clé dans le comportement magnétique.

Les matériaux ferromagnétiques les plus connus sont le fer, le cobalt et le nickel, souvent sous forme d’alliages ou de composés. On trouve des ferromagnétiques doux (faible coercivité) utilisés comme noyaux dans les transformateurs et les moteurs, et des ferrites ou des aimants permanents durs (par exemple Nd-Fe-B, Sm-Co) utilisés pour des applications de stockage d’énergie magnétique.

Applications: moteurs électriques, générateurs, transformateurs, capteurs, enregistrement magnétique et technologies de stockage. Le domaine reste actif, avec des recherches sur les matériaux à haute température de Curie et des aimants miniaturisés.