Magnetic Saturation, Saturation Magnetization   자기 포화, 포화 자화

(2025-02-10)

1. 자기 포화 (Magnetic Saturation)

  ㅇ (현상)
     - 강자성체 자화 시에, 외부 자장을 점점 증가시키면 자속 밀도도 증가하는데, 
     - 어느 순간, 자성체자구(磁區)들이 외부 자계 방향으로 배열하게 되면, 
     - 그때 부터, 외부에서 아무리 강한 자기장을 가해도, 
     - 더이상 자성체 내의 자속밀도가 증가를 하지 않는 현상

  ㅇ (관계식)
     -  Bs = μ0H + Ms
        . Bs : 포화 자속밀도 (Saturation Magnetic Flux Density)  :  [Telsa]
           .. 외부 인가 자장에 따라 우선 Ms으로 자화포화되고,
           .. 자속밀도는 외부 자장과 함께 계속 증가하므로,
           .. 엄밀한 의미에서 포화 자속밀도는 없으나, 
           .. 통상, 최대 인가 가능 자장 Hm에서의 최대 자속밀도 Bm를 가리킴
     - H : 외부 인가 자계  :  [A/m]
     - Ms : 자성체의 자기 포화 (Magnetic Saturation)  :  [Telsa]
        . 자화물질에서 비롯되는 (자기유도), 자속밀도2. 포화 자화, 포화 자기화 (Saturation Magnetization)강자성체에서 가능한 최대 자화의 크기  :  [A/m]
     - 모든 자기 쌍극자가 외부 자기장에 따라 정렬되어 생성되는 최대 자화 
        . (최대로 정렬된 때, 자기쌍극자모멘트체적 밀도)

  ㅇ 외부 자기장(H)이 증가할수록 자화(M)는 증가하지만, 
     - 일정 세기 이상에서는 모든 자기 모멘트가 평행하게 정렬되어 포화 상태에 도달함


3. 자기 포화 또는 포화 자화의 특징

  ㅇ 자기 포화 또는 포화 자화는, 물질의 고유한 특성이며, 주어진 온도에서 특정한 값을 가짐
     - 강자성체에서, 자기 포화 값은 해당 물질의 자기적 성질을 평가하는 데 사용

  ㅇ 특히, 대표적인 강자성 물질(철,코발트,니켈 등)은 각각 고유한 포화 값을 가짐
     - 例) 공기(진공) 중에 철(Fe)의 자기 포화 값은, 약 1.6 ~ 1.7 T (테슬라) 정도

[강자성]1. 강자성체   2. 자기 포화   3. 자기 이력   4. 자구   5. 자기 재료 응용  

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