ferromagneet

Een ferromagneet is een materiaal dat een spontane magnetisatie vertoont, wat betekent dat de magnetische momenten van de atomen bij afwezigheid van een extern magnetisch veld richting kunnen kiezen en onderling parallel blijven. Deze ordening ontstaat door een sterke uitwisselingsinteractie tussen elektronen. In veel ferromagneten verdeelt het materiaal zich in magnetische domeinen, waardoor de totale magnetisatie zonder extern veld vaak klein lijkt; een extern veld kan de domeinen richten en zo een grotere magnetisatie bewerkstelligen.

Ferromagnetisme is temperatuurafhankelijk. Bij de Curie-Temperatuur Tc verliest het materiaal zijn spontane magnetisatie en wordt het paramagnetisch. Onder Tc blijft de magnetische orde bestaan, maar boven Tc verdwijnt die orde. Het fenomeen van hysterese verklaart waarom ferromagneten magnetisatie behouden na het verwijderen van een extern veld (remanentie) en er een externe prikkel nodig is om de magnetisatie volledig om te keren (coerciviteit).

Voorbeelden van ferromagneten zijn elementen zoals ijzer, kobalt en nikkel, maar ook legeringen en verbindingen zoals gadolinium, neodynium-ijzer-boor (NdFeB) en samarium-kobalt (SmCo). Er bestaan zowel zachte ferromagneten met lage coerciviteit als harde ferromagneten met hoge coerciviteit die als permanente magneten worden gebruikt.

Toepassingen van ferromagneten omvatten energietransformatie in transformatoren en motoren, magnetische opslagmedia, luidsprekers, sensoren en diverse spintronische en medische systemen. Ze spelen een centrale rol in moderne technologie en industrie. See also: magnetisme, domeinen, Curie-Temperatuur, hysterese.