Aimant aux terres raresLes aimants permanents faisant appel aux terres rares utilisent une grande partie de l'exploitation minière de terres rares qui sont au cœur d'une compétition économique mondiale. Les aimants permanents représentent 20 % du volume et 72 % de la valeur des différentes utilisations des terres rares en 2018. Les terres rares permettent la miniaturisation d’aimants très performants, ce qui en multiplie les applications.
Spontaneous magnetizationSpontaneous magnetization is the appearance of an ordered spin state (magnetization) at zero applied magnetic field in a ferromagnetic or ferrimagnetic material below a critical point called the Curie temperature or TC. Heated to temperatures above TC, ferromagnetic materials become paramagnetic and their magnetic behavior is dominated by spin waves or magnons, which are boson collective excitations with energies in the meV range.
Grenat de fer et d'yttriumLe grenat de fer et d'yttrium, ou YIG pour Yttrium Iron Garnet, est un composé chimique de formule , c'est-à-dire . Il est également connu sous les noms de grenat de ferrite et d'yttrium, d'oxyde de fer et d'yttrium et d'oxyde d'yttrium et de fer, ces deux dernières appellations étant généralement associées aux formes pulvérulentes. C'est un grenat de synthèse qui n'a pas été observé dans le milieu naturel. Il s'agit d'un isolant ferrimagnétique ayant une température de Curie de .
Interaction d'échangeEn physique, l'interaction d'échange (avec une énergie et un terme d'échange) est un effet en mécanique quantique qui se produit seulement entre particules identiques. L'interaction d'échange modifie la valeur moyenne de la distance entre deux ou plusieurs particules indistinguables lorsque leur fonctions d'onde se chevauchent. A cause de l’interaction d’échange cette distance va augmenter (pour les fermions) ou diminuer (pour les bosons) par rapport au cas où les particules seraient distinguables.
FerrofluideLes ferrofluides sont des suspensions colloïdales de nanoparticules ferromagnétiques ou ferrimagnétiques d'une taille de l'ordre de dans un solvant ou de l'eau. Ces liquides deviennent magnétiques lors de l'application d'un champ magnétique extérieur tout en conservant leur stabilité colloïdale. Une conséquence spectaculaire de cette propriété est que ces liquides sont attirés par les aimants ou les électroaimants, exactement comme un morceau de fer.
Réfrigération magnétiqueLa réfrigération magnétique utilise l’effet magnétocalorique (EMC), c'est-à-dire le fait que la température de certains matériaux augmente ou se réduit quand on les soumet à une certaine variation temporelle du champ magnétique. Plus précisément, il s'agit d'un système de , reposant sur la propriété physique de certains matériaux magnétiques qui voient leur température intrinsèque s'élever quand ils sont soumis à un champ magnétique. Ce phénomène est maximal lorsque la température du matériau est proche de sa température de Curie.
MagnetochemistryMagnetochemistry is concerned with the magnetic properties of chemical compounds. Magnetic properties arise from the spin and orbital angular momentum of the electrons contained in a compound. Compounds are diamagnetic when they contain no unpaired electrons. Molecular compounds that contain one or more unpaired electrons are paramagnetic. The magnitude of the paramagnetism is expressed as an effective magnetic moment, μeff. For first-row transition metals the magnitude of μeff is, to a first approximation, a simple function of the number of unpaired electrons, the spin-only formula.
Order and disorderIn physics, the terms order and disorder designate the presence or absence of some symmetry or correlation in a many-particle system. In condensed matter physics, systems typically are ordered at low temperatures; upon heating, they undergo one or several phase transitions into less ordered states. Examples for such an order-disorder transition are: the melting of ice: solid-liquid transition, loss of crystalline order; the demagnetization of iron by heating above the Curie temperature: ferromagnetic-paramagnetic transition, loss of magnetic order.
