강자성(ferromagnetism)

자성 원자나 금속의 자유전자가 양인 교환상호작용에 의해 자기모멘트를 나란히 정렬시켜 자발적 자기화를 형성한 자성. 자기구역 구조를 가지고 특유한 자기화 과정으로 자기화 곡선에 따라 자기화되지만 비교적 약한 자기장에서 포화자기화되기 때문에 자기화율은 일반적으로 매우 크다.
자발적 자기화는 온도가 올라감에 따라 열운동의 교란으로 감소하고, 퀴리온도에서 소실된다.
퀴리온도 이상에서는 일반적으로 상자성을 나타내고 자기화율은 퀴리바이스의 법칙에 따라 변동한다.
준강자성과는 자발적 자기화 및 자기화율의 온도 변동의 양상에 따라 구별된다.
강자성을 나타내는 원소는(괄호 안은 퀴리온도), Fe(1043K), Co(1388K), Ni(631K), Gd(289K), Tb(218K), Dy(90K), Ho(20K), Er(20K), Tm(22K) 이다.
Fe, Co, Ni는 3d전자의 스핀자기모멘트에 의해 Tb등 희토류 금속의 경우에는 4f전자의 스핀 외에 궤도자기모멘트에 의해 형성된다.
이들 강자성 원소를 함유하는 합금 외에도 EuO, CrO 등이 강자성을 나타내는 것으로 알려져 있다.
강자성체는 그 성분 · 열처리 등 에 따라 각기 특유한 자기적 성질을 가지며 그 성질에 따라 영구자석 · 고자기투과율재료 · 항자기투과율재료 · 자기일그러짐재료 등으로 쓰인다.

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