磁性材料を扱うために知っておきたい基本知識～磁性応用の為の入門講座～

磁気記憶装置、モーター、センサー、ヨークなどには、鉄に代表されるような磁性材料が用いられています。
本講義では、磁性材料の基本的な性質について以下の内容で説明します。
①磁性の用途、歴史、専門用語について、
②磁性の種類とその特徴について、
③磁性の種類の１つである強磁性について、
④強磁性を更に分類した硬磁性と軟磁性の材料と特徴について

１．磁性（磁気）とは何か
　1.1 磁石の用途
　1.2 磁石の歴史
　1.3 磁石の性質（磁性）に関する述語
　　1) 磁極
　　2) 磁荷
　　3) 磁場と磁界
　　4) 磁気モーメント
　　5) 磁化
　　6) 磁束密度
　　7) 磁化率、比磁化率
　　8) 透磁率、比透磁率
　1.4 磁性の発現
　1.5 単位系　

２．磁性の種類
　2.1 強磁性（フェロ磁性）
　2.2 反磁性
　2.3 常磁性
　2.4 反強磁性
　2.5 フェリ磁性
　2.6 らせん磁性，人体の磁性

３．強磁性
　3.1 磁化曲線
　　1) 初磁化曲線
　　2) 磁化率
　　3) B-H曲線
　　4) 透磁率
　　5) メジャーループとマイナーループ
　　6) 交流消磁と熱消磁
　3.2 熱磁気曲線
　　1) Tcを実験から求める方法の例
　　2) 飽和磁化とキュリー温度の例
　3.3 反磁界
　　1) 反磁界とは
　　2) 磁性体の形状の違いによる反磁界の違い
　　（球、無限に長い長さをもつ円柱、無限に広い面をもつ薄膜）
　　3) 磁化曲線と反磁界の関係
　3.4 磁気異方性
　　1) 磁気異方性とは（磁気異方性の種類）
　　2) 結晶磁気異方性
　　3) Fe、Ni、Coの磁気異方性
　　4) 磁気異方性エネルギー
　　5) 立方晶と六方晶の磁気異方性エネルギー
　　6) 異方性磁界
　　7) 形状磁気異方性
　3.5 磁区構造
　　1) 磁区とは
　　2) 還流磁区
　　3) 磁壁（ブロッホ磁壁, ネール磁壁）
　　4) 磁界を印加した場合の磁区構造
　3.6 交換相互作用
　　1) 現象論的考え方
　　2) 量子力学的考え方

４．硬磁性材料
　4.1 MHループ
　4.2 減磁曲線
　4.3 最大エネルギー積
　4.4 永久磁石の種類
　4.5 アルニコ磁石
　4.6 フェライト磁石
　4.7 希土類磁石（サマリウムコバルト磁石、ネオジム磁石）
　4.8 永久磁石の特性まとめ
　4.9 磁気ディスク、磁気テープに使われる材料

５．軟磁性材料
　5.1 MHループ
　5.2 ヒステリシス損
　5.3 渦電流損
　5.4 透磁率の周波数特性
　5.5 鉄
　5.6 電磁鋼板
　　1) 無方向性電磁鋼板と方向性電磁鋼板
　　2) ケイ素4%以上の電磁鋼板
　5.7 パーマロイ（鉄－ニッケル合金）
　5.8 センダスト（Fe-Si-Al合金）
　5.9 ソフトフェライト
　5.10 アモルファス磁性合金
　5.11 軟磁性材料の特性まとめ
　5.12 磁気ディスク装置の磁気ヘッドに使われる材料

６．磁気ディスク装置の記録のしくみ
　6.1 磁気ディスク, 磁気ヘッドに使われる材料
　6.2 磁気ディスク装置の動くしくみ
　6.3 記録のしくみ

　　□質疑応答□

工学院大学　先進工学部　応用物理学科　教授　赤城 文子 氏
略歴
1984年～2013年　日立製作所中央研究所（計算機シミュレーションを用いて、
　　　　　　　　　磁気ディスク装置の高記録密度化の研究を行う）
2013年～2015年　工学院大学工学部情報通信工学科　教授
2015年～現在　　 工学院大学先進工学部応用物理学科　教授
専門
磁性物理、計算機シミュレーション、磁気ディスク装置、統計学