Ferromagnetisme

El ferromagnetisme és el fenomen pel qual un material pot exhibir un magnetisme espontani, i és una de les formes més fortes de magnetisme i la primera que va ser coneguda.^[1] És el responsable del comportament que observem als estris magnètics que trobem a la nostra vida diària, i és la base de tots els imants permanents, així com la dels metalls que són atrets per aquests.^[2][3]

El ferromagnetisme es defineix com el fenomen pel qual alguns materials, com el ferro, són magnetitzats quan són posats sota l'acció d'un camp magnètic extern i continuen magnetitzats durant un cert temps un cop ja no hi ha la influència del camp.^[4]

La permeabilitat magnètica relativa d'un material ferromagnètic és major que la unitat.

Tots els imants permanents són ferromagnètics o ferrimagnètics, en tant que atreuen els metalls.

Històricament s'ha utilitzat el terme ferromagnetisme aplicat a qualsevol material que podia mostrar una magnetització espontània, un moment magnètic net en absència d'un camp magnètic extern. Aquesta definició general encara és utilitzada, però més recentment s'han identificat altres formes de magnetització espontània quan hi ha més d'un ió magnètic per cel·la elemental del material, i això ha portat a una definició més estricta del ferromagnetisme per diferenciar-la de la del ferrimagnetisme.

En particular, un material és ferromagnètic en sentit estricte només si tots els seus ions magnètics fan una contribució positiva a la magnetització neta que presenta el material. Si alguns dels ions resten magnetització (perquè són parcialment antialineats), llavors el material serà ferrimagnètic. Si els ions són totalment antialineats, i per tant hi ha una magnetització neta igual a zero, malgrat l'ordre magnètic de l'estructura del material, llavors es tractarà d'un material antiferromagnètic. Tots aquest efectes de l'alineació només ocorren per sota de certa temperatura crítica anomenada temperatura de Curie en el cas dels materials ferromagnètics i ferrimagnètics, i temperatura de Néel en el cas dels materials antiferromagnètics.