퀴리 온도

암반과 광물의 경우 퀴리 온도 이하에서 잔류자기가 나타나며, 일반적인 자성 광물인 자철석의 경우 퀴리 온도는 약 570℃이다. 이 퀴리 온도라는 용어는 1895년 자성과 온도의 변화에 대한 법칙을 발견한 프랑스의 물리학자 피에르 퀴리를 기념하여 명명되었다.

퀴리 온도 이하에서(예를 들면 철의 경우 750℃) 어떤 자성체들은 미소자석으로 행동하는 원자들이 자발적으로 정렬한다. 순수한 철과 같은 강자성체의 경우 원자자석들은 각 미시영역(자기구역)에서 같은 방향으로 정렬되며, 각 영역의 자기장들이 서로 보강된다.

반자성체에서는 원자자석들이 교대로 서로 다른 방향으로 정렬해서 각 영역의 자기장들이 서로 상쇄된다. 준강자성체에서는 위의 2가지 형태가 조합되는데, 대개는 2가지 다른 원자자석을 포함해 자발적인 배열이 일어나서, 자기장은 단지 부분적으로만 보강된다. 이들 3가지 종류의 물질을 퀴리 온도까지 가열하면 여러 가지 자발적인 배열이 완전히 흩어지며 상자성이라고 불리는 좀더 일반적인 자성을 띠게 된다.

가장 높은 퀴리 온도 중 하나는 코발트의 1,120℃이다. 퀴리 온도 이상으로 온도를 올리면 위의 3가지 종류의 물질들은 상자성이 감소하는 비슷한 경향을 나타낸다. 이들 물질이 퀴리 온도 이하로 냉각되면 원자자석들이 다시 자발적으로 정렬하여 강자성·반강자성·준강자성이 되살아난다. 반강자성 퀴리 온도는 1936년 반강자성을 성공적으로 설명한 프랑스의 물리학자 루이 넬을 기념하여 닐 온도라고 한다.