強制力

保磁力（磁気保磁力、保磁力、または保磁力とも呼ばれる）は、強磁性体が外部磁場に耐え、消磁されない能力の尺度です。保磁力は通常、エルステッドまたはアンペアメートル単位で測定され、 H _Cと表記されます。

電気工学や材料科学における類似の特性である保磁力は、強誘電体が脱分極することなく外部電場に耐える能力である。

保磁力の高い強磁性材料は磁気的に硬質と呼ばれ、永久磁石の製造に用いられる。保磁力の低い材料は磁気的に軟質と呼ばれ、変圧器やインダクタのコア、記録ヘッド、マイクロ波デバイス、磁気シールドなどに用いられる 。

強磁性体における保磁力とは、強い磁場によって試料の磁化が飽和状態に達した後、その物質を脱磁するために必要な印加磁場（H磁場）の強度を指します。この脱磁磁場は、元の飽和磁場とは逆方向に印加されます。ただし、「脱磁」の定義は様々であるため、「保磁力」という用語自体が曖昧な場合もあります。

• 通常の保磁力H _{Cn は}、磁束（材料内部の平均B磁場）をゼロにするために必要なH磁場です。
• 固有保磁力H _Ciは、磁化（材料内部の平均磁場M ）をゼロにするために必要な磁場Hです。
• 残留保磁力H _{Cr は}、残留磁化をゼロにするために必要なH磁場であり、 H磁場が最終的にゼロに戻されると、BとM の両方もゼロになります (材料はヒステリシス曲線の原点に到達します)。^{[ 1 ]}

軟磁性材料では、通常の保磁力と固有保磁力の区別は無視できるほど小さいが、硬磁性材料では重要になることがある。^{[ 1 ]}最も強力な希土類磁石は、H _Cnで磁化をほとんど失わない。

磁性体の保磁力は、通常、上の図に示すように、磁化曲線とも呼ばれる磁気ヒステリシスループの測定によって求められます。このデータを取得するために使用される装置は、一般的に振動試料磁力計または交互勾配磁力計です。データ線がゼロと交差する印加磁場が保磁力です。試料中に反強磁性体が存在する場合、交換バイアス効果により、磁場増加時と磁場減少時で測定される保磁力は等しくなることはありません。

材料の保磁力は、磁化曲線が測定される時間スケールに依存します。保磁力よりも名目上小さい逆磁場を印加して測定された材料の磁化は、長い時間スケールでゆっくりとゼロに緩和する可能性があります。緩和は、磁壁移動による磁化の反転が熱的に活性化され、磁気粘性によって支配されるときに発生します。^{[ 22 ]}高周波での保磁力の増加は、高帯域幅磁気記録におけるデータレートの増加に対する深刻な障害であり、記憶密度の増加には通常、媒体の保磁力の上昇が必要であるという事実によってさらに悪化します。

保磁力では、印加磁場の方向に沿って測定された強磁性体の磁化のベクトル成分はゼロになります。磁化反転には、単一ドメイン回転とドメイン壁移動の 2 つの主要なモードがあります。回転によって材料の磁化が反転する場合、ベクトルが印加磁場に直交する方向を向いているため、印加磁場に沿った磁化成分はゼロになります。ドメイン壁移動によって磁化が反転する場合、すべての個々のドメインのモーメントの合計がゼロになるため、すべてのベクトル方向で正味の磁化は小さくなります。回転と磁気結晶異方性が支配的な磁化曲線は、基礎研究で使用される比較的完全な磁性材料に見られます。^{[ 23 ]}ドメイン壁移動は、粒界や不純物などの欠陥が反転磁化ドメインの核生成サイトとして機能するため、実際の工学材料ではより重要な反転メカニズムです。欠陥はドメイン壁を核生成するだけでなく、ドメイン壁を固定する可能性もあるため、保磁力を決定する上でのドメイン壁の役割は複雑です。強磁性体における磁壁のダイナミクスは、冶金における粒界や塑性変形のダイナミクスと類似している。なぜなら、磁壁と粒界はどちらも平面欠陥だからである。

あらゆるヒステリシス過程と同様に、1サイクル中の磁化曲線の内側の面積は、磁化を反転させる際に外部磁場によって材料に行われる仕事を表し、熱として散逸されます。磁性材料における一般的な散逸過程には、磁歪と磁壁移動があります。保磁力は磁気ヒステリシスの度合いを示す指標であり、したがって、一般的な用途における軟磁性材料の損失特性を表します。

飽和残留磁化と保磁力は硬磁性体の性能指標であるが、最大エネルギー積もよく引用される。1980年代には、エネルギー積は高いがキュリー温度が望ましくないほど低い希土類磁石が開発された。1990年代以降、保磁力の高い新しい交換ばね型硬磁性体が開発されている。^{[ 24 ]}

• 磁化率
• 残留磁化

• 磁化反転アプレット（コヒーレント回転）
• 各種磁気記録媒体の保磁力表については、fujifilmusa.comの「データ記録テープ磁気媒体の消磁」（PDF ）をご覧ください。