磁区構造（読み）じくこうぞう

最新 地学事典

じくこうぞう
磁区構造

magnetic domain structure

微視的な磁化（スピン）の方向がそろうことで自発磁化（spontaneous magnetization）を形成している強磁性体内部の小区域を磁区という。強磁性体がある程度大きくなると，静磁エネルギー（magnetostatic energy）を小さくするために内部が磁区に分割され，その境界を磁壁（magnetic domain wall）という。どのような磁区構造をとるかは，静磁エネルギー，磁壁エネルギー，異方性エネルギーの分布によって決まる。磁区が一つのものを単磁区（SD）構造（single-domain structure），複数のものを多磁区（MD）構造（multidomain structure）という。多磁区構造でも粒径が小さいときには，磁気的には単磁区構造のようにふるまう場合があり，擬似単磁区（PSD）構造（pseudosingle-domain structure）という。極端に小さな単磁区粒子は，常温でも磁化の緩和時間が1秒以下という超常磁性（superparamagnetism, SP）を示す。代表的な磁性鉱物である磁鉄鉱の場合，SPとSDの境界は約0.03µm, SDとPSDは約0.3µm, 数µm以上はMDである。磁区構造は，結晶表面を電解研磨して磁性コロイドを塗布し，ビッター図形（Bitter pattern）を観察したり，あるいは磁気カー効果（magnetic Kerr-effect）や磁気力顕微鏡（magnetic force microscope）で観察できる。また，磁化履歴曲線から磁区構造を推定できる。参考文献：近角聡信（1984） 強磁性体の物理（下），裳華房

執筆者：鳥居 雅之

参照項目：擬似単磁区構造

出典　平凡社「最新 地学事典」