1, 반자성
자화 (M)가 음일 때, 고체는 반자성을 나타낸다. Bi, Cu, Ag 및 Au와 같은 금속은 이러한 특성을 갖는다. 외부 자기장에서, 자화 된 매체 내부의 자기 유도는 진공에서의 자기 유도 M보다 작다. 반자성 물질의 원자 (이온)의 자기 모멘트는 0이어야합니다. 즉 영구 자석 모멘트가 없어야합니다. 반자성 물질이 외부 자기장에 놓일 때, 외부 자기장은 전자 궤도를 변화시키고 반자성으로 표현되는 외부 자기장의 방향과 반대로 자기 모멘트를 유도합니다. 따라서, 반자성은 원자 내의 전자 궤도 상태의 변화로부터 유도된다. 반자성 물질의 반자성 저항은 일반적으로 약하며, 자화율 H는 일반적으로 약 -10-5이며, 이는 음의 값이다.
2, 상자성
상자성 물질의 주요 특징은인가 된 자기장이 존재하는지 여부에 관계없이 원자 내부에 영구적 인 자기 모멘트가 존재한다는 것입니다. 그러나, 외부 자기장이 없을 때, 상자성 물질의 원자의 불규칙한 열 진동으로 인해, 거시적으로, 자기는 없다; 외부 자기장의 작용하에 각 원자의 자기 모멘트는 비교적 규칙적으로 배향되고 물질은 매우 약한 자기 적 성질을 나타낸다. 자화는 외부 자기장의 방향과 일치하고 양의 값을 가지며 외부 자기장 H에 엄밀하게 비례한다. 상자성 물질의 자기 적 성질은 H 이외에 온도에 의존한다. 자기 자화율 H는 절대 온도 T. 여기서 C는 상자성 상수의 자화와 자기 모멘트의 크기에 따라 퀴리 상수라고 불린다. 상자성 재료의 자화율은 일반적으로 작고, H는 실온에서 약 10이다. 일반적으로 천이 원소, 희토류 원소, 강 원소 및 알루미늄이나 백금과 같은 껍질로 채워지지 않은 홀수 개의 전자를 포함하는 원자 또는 분자는 상자성 물질이다.
3, 강자성
Fe, Co, Ni 등과 같은 물질의 경우, 자화율은 실온에서 10-3 정도의 크기까지 도달 할 수 있으며 이러한 물질의 자기 적 특성을 강자성이라고합니다. 강자성 재료는 약한 자기장에서도 매우 높은 자화를 얻을 수 있으며, 외부 자장을 제거하면 강력한 자기 특성을 유지합니다. 자화율은 양의 값이지만 외부 자계가 증가하면 자화가 빠르게 포화 상태에 도달하기 때문에 H가 작아진다.
강자성 물질은 자기장이 강하기 때문에 자기 성질이 강합니다. 강자성 물질의 교환 에너지는 양의 값을 가지며, 따라서 인접한 원자의 자기 모멘트는 평행하게 (일정한 상태에 상응하여) 배향되고 많은 작은 영역, 자구가 물질 내부에 형성된다. 각 자기 도메인은 대략 1015 개의 원자를 갖는다. 이 원자의 자기 모멘트는 결정 내부에 "분자 장 (molecular field)"이라고하는 강력한 내부 장이 있다고 가정하고 동일한 방향으로 배열되며, "분자 장"은 각 자기 영역을 포화 상태로 자화시키기에 충분합니다.
이러한 자기 발생 자화를 자발 자화라고합니다. 그것의 존재로 인해, 강자성 물질은 약한 자기장에서 강하게 자화 될 수 있습니다. 그러므로 자발적 자화는 강자성 물질의 기본 특성이며 강자성 물질과 상자성 물질의 차이이기도합니다.
강자성체의 강자성은 특정 온도 이하에서만 나타난다. 이 온도 이상에서는 강자성체의 자발적 자화가 재료 내부의 열 난류에 의해 제로가되어 강자성 강도가 없어지게된다. 이 온도를 큐리 포인트라고합니다. 퀴리 점 위의 물질은 강한 반자성을 나타내며 자성 감수성과 온도 순응성 사이의 관계는 외부 법칙 인 C는 퀴리 상수이다.
4, 반 강자성
반 강자 성은 전자 스핀이 반 평행으로 배열된다는 것을 의미합니다. 동일한 부 격자에서 자발 자화가 있고 전자 자성 모멘트는 같은 방향으로 정렬됩니다. 다른 부 격자에서, 전자 자기 모멘트는 반대 방향으로 배열된다. 두 개의 서브 격자에서 자발적인 자화는 크기가 동일하고 전체 결정과 반대 방향이다. 반 강자성 물질은 주로 MnO와 같은 비금속 화합물이다.
반 강자성체의 자발적인 자화는 어떠한 온도에서도 관찰 될 수 없으므로 거시적 인 특성은 상자성이고, M과 H는 같은 방향이며 자화율은 양성이다. 온도가 높으면 매우 작습니다. 온도가 낮아지고 서서히 증가한다. 특정 온도에서 최대 값에 도달합니다. 반 강자성체의 퀴리 점 또는 닐 점이라고합니다. 닐 포인트의 존재에 대한 설명은 매우 낮은 온도에서 인접 원자의 스핀이 완전히 반전되기 때문에 자기 모멘트가 거의 완전히 상쇄되어 자화율이 거의 제로에 가깝다는 것입니다. 온도가 상승하면 스핀 반전 효과가 약해지고 증가합니다. 온도가 Neil 점 이상으로 상승하면 열 난류의 영향이 크고 반 강자성체는 상자성체와 동일한 자화 거동을 보입니다.