क्यूरी तापमान

भौतिकी और पदार्थ विज्ञान में, क्यूरी तापमान (TC), या क्यूरी बिंदु, वह तापमान है जिसके ऊपर कुछ सामग्री अपने चुंबक गुणों को खो देती है, जिसे (ज्यादातर मामलों में) चुंबकीयकरण द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है। क्यूरी तापमान का नाम पियरे क्यूरी के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने दिखाया कि एक महत्वपूर्ण तापमान पर चुंबकत्व खो गया था। चुंबकत्व का बल चुंबकीय क्षण द्वारा निर्धारित होता है, एक परमाणु के भीतर एक चुंबकीय क्षण#चुंबकीय द्विध्रुव जो कोणीय गति और इलेक्ट्रॉनों के स्पिन (भौतिकी) से उत्पन्न होता है। सामग्रियों में आंतरिक चुंबकीय क्षणों की विभिन्न संरचनाएं होती हैं जो तापमान पर निर्भर करती हैं; क्यूरी तापमान वह महत्वपूर्ण बिंदु है जिस पर सामग्री के आंतरिक चुंबकीय क्षण दिशा बदलते हैं।

स्थायी चुंबकत्व चुंबकीय क्षणों के संरेखण के कारण होता है और प्रेरित चुंबकत्व तब बनता है जब अव्यवस्थित चुंबकीय क्षणों को एक लागू चुंबकीय क्षेत्र में संरेखित करने के लिए मजबूर किया जाता है। उदाहरण के लिए, क्यूरी तापमान पर आदेशित चुंबकीय क्षण (लोह चुंबकत्व, चित्र 1) बदलते हैं और अव्यवस्थित हो जाते हैं (अनुचुंबकत्व, चित्र 2)। उच्च तापमान चुंबक को कमजोर बनाते हैं, क्योंकि स्वतःस्फूर्त चुंबकत्व केवल क्यूरी तापमान से नीचे होता है। क्यूरी तापमान के ऊपर चुंबकीय संवेदनशीलता की गणना क्यूरी-वीस कानून से की जा सकती है, जो क्यूरी के कानून से ली गई है।

फेरोमैग्नेटिक और पैरामैग्नेटिक सामग्रियों के अनुरूप, क्यूरी तापमान का उपयोग ferroelectricity और डाइइलेक्ट्रिक # पैराइलेक्ट्रिकिटी के बीच चरण संक्रमण का वर्णन करने के लिए भी किया जा सकता है। इस संदर्भ में, चरण संक्रमण # ऑर्डर पैरामीटर विद्युत ढांकता हुआ # द्विध्रुवीय ध्रुवीकरण है जो एक परिमित मान से शून्य तक जाता है जब तापमान क्यूरी तापमान से ऊपर बढ़ जाता है।

चुंबकीय क्षण
चुंबकीय क्षण एक परमाणु के भीतर स्थायी चुंबकीय द्विध्रुवीय क्षण होते हैं जिसमें इलेक्ट्रॉन कोणीय गति और स्पिन शामिल होते हैं संबंध μ द्वाराl = एल / एमe, जहां एमe एक इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान है, μl चुंबकीय क्षण है, और l कोणीय गति है; इस अनुपात को जाइरोमैग्नेटिक अनुपात कहा जाता है।

एक परमाणु में इलेक्ट्रॉन अपने स्वयं के कोणीय गति से और नाभिक के चारों ओर अपनी कक्षीय गति से चुंबकीय क्षणों का योगदान करते हैं। इलेक्ट्रॉनों से चुंबकीय क्षणों के विपरीत नाभिक से चुंबकीय क्षण महत्वहीन होते हैं। थर्मल योगदान के परिणामस्वरूप उच्च ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों के क्रम में बाधा आती है और डिप्लोल्स के बीच संरेखण का विनाश होता है।

फेरोमैग्नेटिज्म, पैरामैग्नेटिज्म, फेरी चुम्बकत्व और एंटीफेरोमैग्नेटिज्म सामग्रियों में अलग-अलग आंतरिक चुंबकीय क्षण संरचनाएं होती हैं। सामग्री के विशिष्ट क्यूरी तापमान पर ($T_{C}$), ये गुण बदलते हैं। एंटीफेरोमैग्नेटिक से पैरामैग्नेटिक (या इसके विपरीत) में संक्रमण नील तापमान पर होता है ($T_{N}$), जो क्यूरी तापमान के अनुरूप है।

चुंबकीय क्षणों वाली सामग्री जो क्यूरी तापमान पर गुणों को बदलती है
फेरोमैग्नेटिक, पैरामैग्नेटिक, फेरिमैग्नेटिक और एंटीफेरोमैग्नेटिक संरचनाएं आंतरिक चुंबकीय क्षणों से बनी होती हैं। यदि संरचना के भीतर सभी इलेक्ट्रॉन जोड़े जाते हैं, तो ये क्षण उनके विपरीत स्पिन और कोणीय संवेग के कारण रद्द हो जाते हैं। इस प्रकार, एक लागू चुंबकीय क्षेत्र के साथ भी, इन सामग्रियों में अलग-अलग गुण होते हैं और कोई क्यूरी तापमान नहीं होता है।

पैरामैग्नेटिक
एक सामग्री अपने क्यूरी तापमान से ऊपर ही अनुचुंबकीय है। अनुचुंबकीय पदार्थ गैर-चुंबकीय होते हैं जब एक चुंबकीय क्षेत्र अनुपस्थित होता है और चुंबकीय क्षेत्र लागू होने पर चुंबकीय होता है। जब कोई चुंबकीय क्षेत्र अनुपस्थित होता है, तो सामग्री में अव्यवस्थित चुंबकीय क्षण होते हैं; अर्थात्, चुंबकीय क्षण असममित होते हैं और संरेखित नहीं होते हैं। जब एक चुंबकीय क्षेत्र मौजूद होता है, चुंबकीय क्षण अस्थायी रूप से लागू क्षेत्र के समानांतर पुन: संरेखित होते हैं; चुंबकीय क्षण सममित और संरेखित होते हैं। एक ही दिशा में संरेखित होने वाले चुंबकीय क्षण एक प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र का कारण बनते हैं। अनुचुंबकत्व के लिए, एक अनुप्रयुक्त चुंबकीय क्षेत्र के लिए यह प्रतिक्रिया सकारात्मक होती है और इसे चुंबकीय संवेदनशीलता के रूप में जाना जाता है। अव्यवस्थित राज्यों के लिए चुंबकीय संवेदनशीलता केवल क्यूरी तापमान से ऊपर लागू होती है। अनुचुंबकत्व के स्रोत (ऐसी सामग्री जिनमें क्यूरी तापमान होता है) में शामिल हैं:
 * सभी परमाणु जिनमें अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं;
 * ऐसे परमाणु जिनमें आंतरिक गोले होते हैं जो इलेक्ट्रॉनों में अधूरे होते हैं;
 * मुक्त कण;
 * धातुएँ।

क्यूरी तापमान से ऊपर, परमाणु उत्तेजित होते हैं, और स्पिन ओरिएंटेशन यादृच्छिक हो जाते हैं लेकिन एक अनुप्रयुक्त क्षेत्र द्वारा पुन: संरेखित किया जा सकता है, अर्थात सामग्री अनुचुंबकीय हो जाती है। क्यूरी तापमान के नीचे, आंतरिक संरचना एक चरण संक्रमण से गुज़री है, परमाणुओं का क्रम होता है और सामग्री फेरोमैग्नेटिक होती है। अनुचुंबकीय पदार्थ प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र लौहचुंबकीय पदार्थ के चुंबकीय क्षेत्र की तुलना में बहुत कमजोर होते हैं।

फेरोमैग्नेटिक
सामग्री केवल उनके संबंधित क्यूरी तापमान के नीचे फेरोमैग्नेटिक हैं। लागू चुंबकीय क्षेत्र की अनुपस्थिति में फेरोमैग्नेटिक सामग्री चुंबकीय होती है।

जब एक चुंबकीय क्षेत्र अनुपस्थित होता है तो सामग्री में सहज चुंबकीयकरण होता है जो कि आदेशित चुंबकीय क्षणों का परिणाम होता है; अर्थात्, फेरोमैग्नेटिज़्म के लिए, परमाणु सममित होते हैं और एक ही दिशा में एक स्थायी चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण करते हैं।

एक्सचेंज इंटरैक्शन द्वारा चुंबकीय इंटरैक्शन को एक साथ रखा जाता है; अन्यथा थर्मल डिसऑर्डर चुंबकीय क्षणों की कमजोर बातचीत को दूर कर देगा। आदान-प्रदान की बातचीत में समानांतर इलेक्ट्रॉनों की एक ही समय में एक ही बिंदु पर कब्जा करने की शून्य संभावना है, जो सामग्री में पसंदीदा समानांतर संरेखण का अर्थ है। बोल्ट्जमैन कारक भारी योगदान देता है क्योंकि यह एक ही दिशा में संरेखित होने के लिए परस्पर क्रिया करने वाले कणों को प्राथमिकता देता है। इसके कारण फेरोमैग्नेट्स में मजबूत चुंबकीय क्षेत्र और आसपास का उच्च क्यूरी तापमान होता है 1000 K. क्यूरी तापमान के नीचे, परमाणु संरेखित और समानांतर होते हैं, जिससे सहज चुंबकत्व होता है; सामग्री फेरोमैग्नेटिक है। क्यूरी तापमान से ऊपर सामग्री अनुचुंबकीय है, क्योंकि जब सामग्री एक चरण संक्रमण से गुजरती है तो परमाणु अपने आदेशित चुंबकीय क्षणों को खो देते हैं।

फेरिमैग्नेटिक
सामग्री केवल उनके संबंधित क्यूरी तापमान के नीचे फेरिमैग्नेटिक हैं। फेरिमैग्नेटिक सामग्री लागू चुंबकीय क्षेत्र की अनुपस्थिति में चुंबकीय होती है और दो अलग-अलग आयनों से बनी होती है।

जब एक चुंबकीय क्षेत्र अनुपस्थित होता है तो सामग्री में एक सहज चुंबकत्व होता है जो क्रमबद्ध चुंबकीय क्षणों का परिणाम होता है; यानी फेरिमैग्नेटिज्म के लिए एक आयन चुंबकीय क्षणों को एक निश्चित परिमाण के साथ एक दिशा में संरेखित किया जाता है और दूसरे आयन के चुंबकीय क्षणों को विपरीत दिशा में एक अलग परिमाण के साथ संरेखित किया जाता है। चूंकि चुंबकीय क्षण विपरीत दिशाओं में अलग-अलग परिमाण के होते हैं, फिर भी एक सहज चुंबकत्व होता है और एक चुंबकीय क्षेत्र मौजूद होता है। लोहचुंबकीय पदार्थों के समान ही चुंबकीय अन्योन्यक्रियाएं विनिमय अंतःक्रियाओं द्वारा एक साथ आयोजित की जाती हैं। हालाँकि, क्षणों का झुकाव समानांतर-विरोधी होता है, जिसके परिणामस्वरूप उनकी गति को एक दूसरे से घटाकर एक शुद्ध गति प्राप्त होती है।

क्यूरी तापमान के नीचे प्रत्येक आयन के परमाणुओं को अलग-अलग संवेगों के साथ समानांतर-विरोधी संरेखित किया जाता है जिससे एक सहज चुंबकत्व उत्पन्न होता है; सामग्री फेरिमैग्नेटिक है। क्यूरी तापमान से ऊपर सामग्री अनुचुंबकीय है क्योंकि परमाणु अपने क्रमबद्ध चुंबकीय क्षणों को खो देते हैं क्योंकि सामग्री एक चरण संक्रमण से गुजरती है।

एंटीफेरोमैग्नेटिक और नील तापमान
सामग्री केवल उनके संबंधित नील तापमान या चुंबकीय आदेश तापमान,  टी  के नीचे एंटीफेरोमैग्नेटिक होती है।N. यह क्यूरी तापमान के समान है क्योंकि नील तापमान से ऊपर सामग्री एक चरण संक्रमण से गुजरती है और अनुचुंबकीय बन जाती है। अर्थात्, सामग्री के भीतर सूक्ष्म चुंबकीय क्रम को नष्ट करने के लिए तापीय ऊर्जा काफी बड़ी हो जाती है। इसका नाम लुइस नील (1904-2000) के नाम पर रखा गया है, जिन्हें क्षेत्र में अपने काम के लिए 1970 में भौतिकी का नोबेल पुरस्कार मिला था।

सामग्री में समान चुंबकीय क्षण होते हैं जो विपरीत दिशाओं में संरेखित होते हैं जिसके परिणामस्वरूप शून्य चुंबकीय क्षण और नील तापमान के नीचे सभी तापमानों पर शून्य का शुद्ध चुंबकत्व होता है। एंटीफेरोमैग्नेटिक सामग्री लागू चुंबकीय क्षेत्र की अनुपस्थिति या उपस्थिति में कमजोर रूप से चुंबकीय होती है।

फेरोमैग्नेटिक सामग्रियों के समान, चुंबकीय क्षणों के कमजोर इंटरैक्शन पर काबू पाने से थर्मल डिसऑर्डर को रोकने के लिए एक्सचेंज इंटरैक्शन द्वारा चुंबकीय इंटरैक्शन को एक साथ रखा जाता है। जब विकार होता है तो यह नील तापमान पर होता है। नीचे सूचीबद्ध कई सामग्रियों के नील तापमान हैं:

क्यूरी-वीस कानून
क्यूरी-वीस कानून क्यूरी के कानून का एक अनुकूलित संस्करण है।

क्यूरी-वीस कानून एक साधारण मॉडल है जो औसत क्षेत्र सिद्धांत से प्राप्त होता है | औसत क्षेत्र सन्निकटन, इसका मतलब है कि यह सामग्री के तापमान के लिए अच्छी तरह से काम करता है, $T$, उनके संबंधित क्यूरी तापमान से बहुत अधिक है, $T_{C}$, अर्थात। $T_{C}$; हालांकि चुंबकीय संवेदनशीलता का वर्णन करने में विफल रहता है, $χ$, परमाणुओं के बीच स्थानीय उतार-चढ़ाव के कारण क्यूरी बिंदु के आसपास के क्षेत्र में। न तो क्यूरी का नियम और न ही क्यूरी-वीस का नियम लागू होता है $T_{N}$.

अनुचुम्बकीय पदार्थ के लिए क्यूरी का नियम:
 * $$\chi = \frac{M}{H} =\frac{M \mu_0}{B} =\frac{C}{T} $$


 * $$C = \frac{\mu_0 \mu_\mathrm{B}^2}{3 k_\mathrm{B}}N_\text{A} g^2 J(J+1)$$

क्यूरी-वीस कानून तब क्यूरी के कानून से लिया गया है:


 * $$\chi = \frac{C}{T-T_\mathrm{C}}$$

कहाँ:


 * $$T_\mathrm{C} = \frac{C \lambda }{\mu_0}$$

$χ$ वीस आणविक क्षेत्र स्थिरांक है। पूर्ण व्युत्पत्ति के लिए क्यूरी-वीस नियम देखें।

ऊपर से क्यूरी तापमान के करीब पहुंचना
जैसा कि क्यूरी-वीस नियम एक सन्निकटन है, एक अधिक सटीक मॉडल की आवश्यकता तब होती है जब तापमान, $M$, सामग्री के क्यूरी तापमान तक पहुंचता है, $T_{N}$.

चुंबकीय संवेदनशीलता क्यूरी तापमान से ऊपर होती है।

महत्वपूर्ण प्रतिपादक के साथ चुंबकीय संवेदनशीलता के लिए महत्वपूर्ण व्यवहार का एक सटीक मॉडल $H$:


 * $$\chi \sim \frac{1}{(T - T_\mathrm{C})^\gamma}$$

सामग्री के बीच और माध्य क्षेत्र सिद्धांत के लिए महत्वपूर्ण प्रतिपादक भिन्न होता है | माध्य क्षेत्र मॉडल के रूप में लिया जाता है $B$ = 1. चूंकि तापमान चुंबकीय संवेदनशीलता के व्युत्क्रमानुपाती होता है, जब $C$ दृष्टिकोण $T_{C}$ भाजक शून्य हो जाता है और चुंबकीय संवेदनशीलता अनंत तक पहुंच जाती है जिससे चुंबकत्व उत्पन्न होता है। यह एक सहज चुम्बकत्व है जो फेरोमैग्नेटिक और फेरिमैग्नेटिक सामग्रियों का एक गुण है।

नीचे से क्यूरी तापमान के करीब
चुंबकत्व तापमान पर निर्भर करता है और सहज चुंबकत्व क्यूरी तापमान के नीचे होता है। क्रिटिकल एक्सपोनेंट के साथ स्पॉन्टेनियस मैग्नेटिज्म के लिए क्रिटिकल बिहेवियर का एक सटीक मॉडल $g$:


 * $$M \sim (T_\mathrm{C} - T)^\beta$$

महत्वपूर्ण प्रतिपादक सामग्री के बीच और माध्य-क्षेत्र मॉडल के रूप में भिन्न होता है $N$ = $λ$ कहाँ $T ≫ T_{C}$.

जैसे-जैसे तापमान सामग्री क्यूरी तापमान की ओर बढ़ता है सहज चुंबकत्व शून्य के करीब पहुंच जाता है।

पूर्ण शून्य (0 केल्विन)
के करीब

फेरोमैग्नेटिक, फेरिमैग्नेटिक और एंटीफेरोमैग्नेटिक सामग्रियों में होने वाला सहज चुंबकत्व शून्य के करीब पहुंच जाता है क्योंकि तापमान सामग्री के क्यूरी तापमान की ओर बढ़ जाता है। जैसे-जैसे तापमान 0 K के करीब पहुंचता है, स्वतःस्फूर्त चुम्बकत्व अपने अधिकतम पर होता है। अर्थात्, थर्मल गड़बड़ी की कमी के कारण चुंबकीय क्षण पूरी तरह से संरेखित होते हैं और चुंबकत्व के अपने सबसे मजबूत परिमाण पर होते हैं।

अनुचुम्बकीय पदार्थों में तापीय ऊर्जा क्रमित संरेखण को दूर करने के लिए पर्याप्त होती है। जैसे-जैसे तापमान निरपेक्ष शून्य | 0 के तक पहुंचता है, एन्ट्रापी शून्य हो जाती है, यानी विकार कम हो जाता है और सामग्री व्यवस्थित हो जाती है। यह एक लागू चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति के बिना होता है और ऊष्मप्रवैगिकी के तीसरे नियम का पालन करता है।

क्यूरी का नियम और क्यूरी-वीस का नियम दोनों ही विफल हो जाते हैं क्योंकि तापमान 0 K तक पहुंच जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि वे चुंबकीय संवेदनशीलता पर निर्भर करते हैं, जो केवल तब लागू होता है जब स्थिति अव्यवस्थित होती है। गैडोलिनियम सल्फेट 1 K पर क्यूरी के नियम को संतुष्ट करना जारी रखता है। 0 और 1 K के बीच कानून धारण करने में विफल रहता है और आंतरिक संरचना में अचानक परिवर्तन क्यूरी तापमान पर होता है।

चरण संक्रमण का आइसिंग मॉडल
ईज़िंग मॉडल गणितीय रूप से आधारित है और ± के परिमाण वाले इलेक्ट्रॉनों के स्पिन के कारण फेरोमैग्नेटिक क्रम में चरण संक्रमण के महत्वपूर्ण बिंदुओं का विश्लेषण कर सकता है।$T$. स्पिन संरचना में अपने पड़ोसी द्विध्रुवीय इलेक्ट्रॉनों के साथ बातचीत करते हैं और यहां ईज़िंग मॉडल एक दूसरे के साथ उनके व्यवहार की भविष्यवाणी कर सकते हैं। चरण संक्रमण की अवधारणाओं को हल करने और समझने के लिए यह मॉडल महत्वपूर्ण है और इसलिए क्यूरी तापमान को हल करता है। नतीजतन, क्यूरी तापमान को प्रभावित करने वाली कई अलग-अलग निर्भरताओं का विश्लेषण किया जा सकता है।

उदाहरण के लिए, सतह और थोक गुण स्पिन के संरेखण और परिमाण पर निर्भर करते हैं और ईज़िंग मॉडल इस प्रणाली में चुंबकत्व के प्रभाव को निर्धारित कर सकता है।

किसी को ध्यान देना चाहिए, 1D में चुंबकीय क्रम चरण संक्रमण के लिए क्यूरी (महत्वपूर्ण) तापमान शून्य तापमान पर पाया जाता है, अर्थात चुंबकीय क्रम केवल T = 0 पर ही होता है। 2D में, महत्वपूर्ण तापमान, उदा। असमानता को हल करके एक परिमित चुंबकत्व की गणना की जा सकती है:
 * $$M = (1- \sinh^{-4}(2 \beta J))^{1/8} > 0.$$

वीस डोमेन और सतह और बल्क क्यूरी तापमान
सामग्री संरचनाओं में आंतरिक चुंबकीय क्षण होते हैं जिन्हें वीस डोमेन नामक डोमेन में अलग किया जाता है। इसका परिणाम फेरोमैग्नेटिक सामग्रियों में कोई सहज चुंबकत्व नहीं हो सकता है क्योंकि डोमेन संभावित रूप से एक दूसरे को संतुलित कर सकते हैं। इसलिए कणों की स्थिति सामग्री के मुख्य भाग (बल्क) की तुलना में सतह के चारों ओर अलग-अलग झुकाव हो सकती है। यह संपत्ति क्यूरी तापमान को सीधे प्रभावित करती है क्योंकि क्यूरी का एक बड़ा तापमान हो सकता है $T < T_{C}$ और एक अलग सतह क्यूरी तापमान $µ_{0}$ एक सामग्री के लिए। यह सतह के क्यूरी तापमान को बल्क क्यूरी तापमान के ऊपर फेरोमैग्नेटिक होने की अनुमति देता है जब मुख्य अवस्था अव्यवस्थित होती है, अर्थात आदेशित और अव्यवस्थित अवस्थाएँ एक साथ होती हैं।

ईज़िंग मॉडल द्वारा सतह और थोक गुणों की भविष्यवाणी की जा सकती है और इलेक्ट्रॉन कैप्चर स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग इलेक्ट्रॉन स्पिन का पता लगाने के लिए किया जा सकता है और इसलिए सामग्री की सतह पर चुंबकीय क्षण। सामग्री से क्यूरी तापमान की गणना करने के लिए बल्क और सतह के तापमान से एक औसत कुल चुंबकत्व लिया जाता है, यह देखते हुए कि बल्क अधिक योगदान देता है। इलेक्ट्रॉन का कोणीय संवेग या तो + होता है$γ$ या -$γ$ इसकी एक स्पिन होने के कारण $T$, जो इलेक्ट्रॉन को एक विशिष्ट आकार का चुंबकीय क्षण देता है; बोहर चुंबक। वर्तमान लूप में नाभिक के चारों ओर परिक्रमा करने वाले इलेक्ट्रॉन एक चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं जो बोह्र मैग्नेटॉन और चुंबकीय क्वांटम संख्या पर निर्भर करता है। इसलिए, चुंबकीय क्षण कोणीय और कक्षीय गति के बीच संबंधित होते हैं और एक दूसरे को प्रभावित करते हैं। कोणीय गति कक्षीय की तुलना में चुंबकीय क्षणों में दोगुना योगदान देती है। टर्बियम के लिए जो एक दुर्लभ-पृथ्वी धातु है और एक उच्च कक्षीय कोणीय गति है, चुंबकीय क्षण इसके थोक तापमान के ऊपर के आदेश को प्रभावित करने के लिए काफी मजबूत है। यह कहा जाता है कि सतह पर एक उच्च असमदिग्वर्ती होने की दशा है, अर्थात यह एक अभिविन्यास में अत्यधिक निर्देशित है। यह अपने क्यूरी तापमान (219K) से ऊपर की सतह पर फेरोमैग्नेटिक रहता है, जबकि इसका बल्क एंटीफेरोमैग्नेटिक हो जाता है और फिर उच्च तापमान पर इसकी सतह बढ़ते तापमान के साथ पूरी तरह से अव्यवस्थित और पैरामैग्नेटिक बनने से पहले इसके बल्क नील तापमान (230K) से ऊपर एंटीफेरोमैग्नेटिक रहता है। बल्क में अनिसोट्रॉपी इन चरण परिवर्तनों के ठीक ऊपर इसकी सतह अनिसोट्रॉपी से अलग है क्योंकि चुंबकीय क्षणों को अलग तरह से ऑर्डर किया जाएगा या पैरामैग्नेटिक सामग्रियों में ऑर्डर किया जाएगा।

समग्र सामग्री
समग्र सामग्री, अर्थात्, विभिन्न गुणों वाली अन्य सामग्रियों से बनी सामग्री, क्यूरी तापमान को बदल सकती है। उदाहरण के लिए, एक सम्मिश्र जिसमें चांदी होती है, बंधन में ऑक्सीजन अणुओं के लिए स्थान बना सकता है जो क्यूरी तापमान को कम करता है क्योंकि क्रिस्टल जालक उतना सघन नहीं होगा।

समग्र सामग्री में चुंबकीय क्षणों का संरेखण क्यूरी तापमान को प्रभावित करता है। यदि सामग्री के क्षण एक दूसरे के समानांतर होते हैं तो क्यूरी का तापमान बढ़ जाएगा और यदि लंबवत हो तो क्यूरी का तापमान कम हो जाएगा संरेखण को नष्ट करने के लिए अधिक या कम तापीय ऊर्जा की आवश्यकता होगी।

अलग-अलग तापमानों के माध्यम से मिश्रित सामग्रियों को तैयार करने से विभिन्न अंतिम रचनाएं हो सकती हैं जिनमें अलग-अलग क्यूरी तापमान होंगे। डोपिंग (सेमीकंडक्टर) एक सामग्री भी अपने क्यूरी तापमान को प्रभावित कर सकती है।

नैनोकंपोजिट्स सामग्री का घनत्व क्यूरी तापमान को बदलता है। नैनोकम्पोजिट नैनो-स्केल पर कॉम्पैक्ट संरचनाएं हैं। संरचना उच्च और निम्न बल्क क्यूरी तापमान से बनी है, हालांकि केवल एक माध्य-क्षेत्र क्यूरी तापमान होगा। कम थोक तापमान के उच्च घनत्व के परिणामस्वरूप कम औसत क्षेत्र क्यूरी तापमान होता है और उच्च थोक तापमान का उच्च घनत्व औसत क्षेत्र क्यूरी तापमान में काफी वृद्धि करता है। एक से अधिक आयामों में क्यूरी का तापमान बढ़ना शुरू हो जाता है क्योंकि चुंबकीय क्षणों को आदेशित संरचना को दूर करने के लिए अधिक तापीय ऊर्जा की आवश्यकता होगी।

कण आकार
सामग्री के क्रिस्टल जाली में कणों का आकार क्यूरी तापमान को बदलता है। कणों के छोटे आकार (नैनोकणों) के कारण इलेक्ट्रॉन स्पिन के उतार-चढ़ाव अधिक प्रमुख हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कणों का आकार घटने पर क्यूरी तापमान में भारी कमी आती है, क्योंकि उतार-चढ़ाव विकार का कारण बनता है। एक कण का आकार अनिसोट्रॉपी को भी प्रभावित करता है जिससे संरेखण कम स्थिर हो जाता है और इस प्रकार चुंबकीय क्षणों में विकार हो जाता है। इसका चरम superparamagnetism है जो केवल छोटे फेरोमैग्नेटिक कणों में होता है। इस घटना में, उतार-चढ़ाव बहुत प्रभावशाली होते हैं जिससे चुंबकीय क्षण बेतरतीब ढंग से दिशा बदलते हैं और इस प्रकार विकार पैदा करते हैं।

नैनोकणों का क्यूरी तापमान क्रिस्टल लैटिस संरचना से भी प्रभावित होता है: शरीर-केंद्रित क्यूबिक (बीसीसी), चेहरा-केंद्रित क्यूबिक (एफसीसी) और एक हेक्सागोनल संरचना (एचसीपी) सभी में अलग-अलग क्यूरी तापमान होते हैं क्योंकि चुंबकीय क्षण उनके पड़ोसी इलेक्ट्रॉन पर प्रतिक्रिया करते हैं। घूमता है। एफसीसी और एचसीपी में सख्त संरचनाएं होती हैं और इसके परिणामस्वरूप बीसीसी की तुलना में क्यूरी तापमान अधिक होता है क्योंकि चुंबकीय क्षणों का प्रभाव एक साथ होने पर मजबूत होता है। इसे समन्वय संख्या के रूप में जाना जाता है जो संरचना में निकटतम पड़ोसी कणों की संख्या है। यह बल्क की तुलना में किसी सामग्री की सतह पर कम समन्वय संख्या को इंगित करता है जिससे तापमान क्यूरी तापमान के करीब पहुंचने पर सतह कम महत्वपूर्ण हो जाती है। छोटी प्रणालियों में सतह के लिए समन्वय संख्या अधिक महत्वपूर्ण होती है और चुंबकीय क्षणों का सिस्टम पर अधिक प्रभाव पड़ता है।

हालांकि कणों में उतार-चढ़ाव कम हो सकता है, वे क्रिस्टल लैटिस की संरचना पर बहुत अधिक निर्भर होते हैं क्योंकि वे अपने निकटतम पड़ोसी कणों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। एक्सचेंज इंटरैक्शन से उतार-चढ़ाव भी प्रभावित होते हैं चूंकि समांतर सामना करने वाले चुंबकीय क्षण पसंदीदा होते हैं और इसलिए कम गड़बड़ी और अव्यवस्था होती है, इसलिए एक सख्त संरचना एक मजबूत चुंबकत्व को प्रभावित करती है और इसलिए एक उच्च क्यूरी तापमान।

दबाव
दबाव सामग्री के क्यूरी तापमान को बदल देता है। क्रिस्टल जाली पर दबाव बढ़ने से सिस्टम का आयतन कम हो जाता है। दबाव सीधे कणों में गतिज ऊर्जा को प्रभावित करता है क्योंकि गति बढ़ जाती है जिससे कंपन चुंबकीय क्षणों के क्रम को बाधित कर देता है। यह तापमान के समान है क्योंकि यह कणों की गतिज ऊर्जा को भी बढ़ाता है और चुंबकीय क्षणों और चुंबकत्व के क्रम को नष्ट कर देता है। दबाव राज्यों के घनत्व (DOS) को भी प्रभावित करता है। यहाँ DOS घटता है जिससे सिस्टम में उपलब्ध इलेक्ट्रॉनों की संख्या घट जाती है। इससे चुंबकीय क्षणों की संख्या कम हो जाती है क्योंकि वे इलेक्ट्रॉन स्पिन पर निर्भर करते हैं। इस वजह से उम्मीद की जाएगी कि क्यूरी का तापमान कम हो जाएगा; हालाँकि, यह बढ़ता है। यह विनिमय बातचीत का नतीजा है। इलेक्ट्रॉनों के समय में समान स्थान पर कब्जा करने में असमर्थ होने के कारण एक्सचेंज इंटरैक्शन संरेखित समानांतर चुंबकीय क्षणों का समर्थन करता है और जैसे-जैसे आयतन घटने के कारण यह बढ़ता है, क्यूरी तापमान दबाव के साथ बढ़ता जाता है। क्यूरी तापमान गतिज ऊर्जा और DOS पर निर्भरताओं के संयोजन से बना है।

दबाव लागू होने पर कणों की एकाग्रता भी क्यूरी तापमान को प्रभावित करती है और जब एकाग्रता एक निश्चित प्रतिशत से ऊपर होती है तो क्यूरी तापमान में कमी आ सकती है।

कक्षीय क्रम
परमाणु कक्षीय सामग्री के क्यूरी तापमान को बदलता है। कक्षीय आदेश लागू विरूपण (यांत्रिकी) के माध्यम से नियंत्रित किया जा सकता है। यह एक ऐसा कार्य है जो सामग्री के अंदर एकल इलेक्ट्रॉन या युग्मित इलेक्ट्रॉनों की तरंग को निर्धारित करता है। इलेक्ट्रॉन कहां होगा इसकी संभावना पर नियंत्रण रखने से क्यूरी तापमान को बदलने की अनुमति मिलती है। उदाहरण के लिए, डेलोकलाइज्ड इलेक्ट्रॉनों को क्रिस्टल जाली के भीतर लागू उपभेदों द्वारा उसी जाली विमान पर ले जाया जा सकता है।

एक ही तल में इलेक्ट्रॉनों के एक साथ पैक होने के कारण क्यूरी तापमान में बहुत वृद्धि देखी जाती है, वे विनिमय की बातचीत के कारण संरेखित करने के लिए मजबूर होते हैं और इस प्रकार चुंबकीय क्षणों की ताकत को बढ़ाते हैं जो कम तापमान पर तापीय विकार को रोकता है।

फेरोइलेक्ट्रिक सामग्री में क्यूरी तापमान
फेरोमैग्नेटिक और पैरामैग्नेटिक सामग्री के अनुरूप, क्यूरी तापमान शब्द ($J(J + 1)$) उस तापमान पर भी लागू होता है जिस पर फेरोइलेक्ट्रिक सामग्री पैराइलेक्ट्रिक होने के लिए संक्रमण करती है। इस तरह, $µ_{B}$ वह तापमान है जहां पहले या दूसरे क्रम के चरण परिवर्तन के रूप में फेरोइलेक्ट्रिक सामग्री अपने सहज ध्रुवीकरण को खो देती है। दूसरे क्रम के संक्रमण के मामले में क्यूरी वीस तापमान $k_{B}$ जो अधिकतम ढांकता हुआ स्थिरांक को क्यूरी तापमान के बराबर परिभाषित करता है। हालाँकि, क्यूरी तापमान 10 K से अधिक हो सकता है $T_{C}$ पहले क्रम के संक्रमण के मामले में।

फेरोइलेक्ट्रिक और ढांकता हुआ
सामग्री केवल उनके संबंधित संक्रमण तापमान के नीचे फेरोइलेक्ट्रिक हैं $T_{C}$. फेरोइलेक्ट्रिक सामग्री सभी pyroelectric हैं और इसलिए एक सहज विद्युत ध्रुवीकरण है क्योंकि संरचनाएं असममित हैं।

फेरोइलेक्ट्रिक सामग्री का ध्रुवीकरण हिस्टैरिसीस (चित्र 4) के अधीन है; यानी वे अपनी पिछली स्थिति के साथ-साथ अपनी वर्तमान स्थिति पर भी निर्भर हैं। जैसे ही एक विद्युत क्षेत्र लगाया जाता है, द्विध्रुवों को संरेखित करने के लिए मजबूर किया जाता है और ध्रुवीकरण बनाया जाता है, जब विद्युत क्षेत्र को हटा दिया जाता है तो ध्रुवीकरण बना रहता है। हिस्टैरिसीस लूप तापमान पर निर्भर करता है और इसके परिणामस्वरूप तापमान बढ़ता है और पहुंचता है $T ≪ T_{C}$ दो वक्र एक वक्र बन जाते हैं जैसा कि परावैद्युत ध्रुवीकरण में दिखाया गया है (चित्र 5)।

सापेक्ष पारगम्यता
क्यूरी-वीस कानून का एक संशोधित संस्करण ढांकता हुआ स्थिरांक पर लागू होता है, जिसे सापेक्ष पारगम्यता के रूप में भी जाना जाता है:
 * $$\epsilon = \epsilon_0 + \frac{C}{T-T_\mathrm{0}}.$$

अनुप्रयोग
नए डेटा को मिटाने और लिखने के लिए चुंबक ऑप्टिकल स्टोरेज मीडिया में एक गर्मी-प्रेरित फेरोमैग्नेटिक-पैरामैग्नेटिक ट्रांजिशन का उपयोग किया जाता है। प्रसिद्ध उदाहरणों में Sony Minidisc प्रारूप, साथ ही अब अप्रचलित CD-RW#CD-MO|CD-MO प्रारूप शामिल हैं। ब्रीडर_रिएक्टर की निष्क्रिय सुरक्षा प्रणालियों में सक्रियण तंत्र के लिए क्यूरी पॉइंट इलेक्ट्रो-मैग्नेट प्रस्तावित और परीक्षण किए गए हैं, जहां एक्ट्यूएशन तंत्र सामग्री के क्यूरी बिंदु से परे गर्म होने पर रिएक्टर कोर में कंट्रोल_रॉड गिरा दिया जाता है। अन्य उपयोगों में सोल्डरिंग आयरन में तापमान नियंत्रण शामिल है, और तापमान भिन्नता के खिलाफ टैकोमीटर जनरेटर के चुंबकीय क्षेत्र को स्थिर करना।

बाहरी संबंध

 * Ferromagnetic Curie Point. Video by Walter Lewin, M.I.T.