フェロイックス

物理学において、フェロイックスとは、強磁性体、強誘電体、強弾性体の研究に付けられた総称です。

強磁性の基礎は、非常に狭い温度範囲で起こる物理的特性の大きな変化を理解することです。物理的特性の変化は、通常 で表されるある臨界温度値の付近で相転移が起こったときに起こります。この臨界温度を超えると、結晶は非強磁性状態になり、関心のある物理的特性を示さなくなります。材料を 以下に冷却すると、自発的に相転移が起こります。このような相転移では通常、非強磁性結晶構造からの偏差はわずかですが、単位格子の形状が変化すると、材料の点対称性が低下します。この対称性の破れが物理的に強磁性相の形成を可能にします。 ${\displaystyle T_{c}}$${\displaystyle T_{c}}$

強誘電体では、温度を 以下に下げると、単位格子の軸に沿って自発的な双極子モーメントが誘起されます。個々の双極子モーメントは小さい場合もありますが、単位格子の影響により、バルク物質全体に無視できない大きさの電界が発生します。強誘電体に関する重要な点は、中心対称結晶には存在できないことです。中心対称結晶とは、格子点を格子点 にマッピングできる結晶です。 ${\displaystyle T_{c}}$${\displaystyle 10^{24}}$${\displaystyle \left(x,y,z\right)}$${\displaystyle \left(-x,-y,-z\right)}$

強磁性体という用語はほとんどの人がよく知っているもので、強弾性体と同様に、強磁性体の自発磁化は常磁性相から強磁性相への切り替え時に点対称性が破れることに起因します。この場合、は通常キュリー温度として知られています。 ${\displaystyle T_{c}}$

強弾性結晶では、非強磁性（または原型相）から強磁性相へ移行する際に、自発的なひずみが誘起されます。強弾性相転移の一例としては、結晶構造が正方晶構造（四角柱形状）から単斜晶構造（一般的な平行六面体）へ自発的に変化する場合が挙げられます。この場合、相転移前と相転移後の単位格子の形状は異なり、そのためバルク内に ひずみが誘起されます。

近年、マルチフェロイックが注目を集めています。これらの材料は、単一の相で同時に複数の強磁性特性を示します。フェロトロイディック秩序と呼ばれる4番目の強磁性秩序も提案されています。^[1]

• 圧電性
• 焦電性