एक नियोडिमियम चुंबक (जिसे एनडीएफईबी, एनआईबी या नियो चुंबक के रूप में भी जाना जाता है), सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला दुर्लभ-पृथ्वी चुंबक है, यह एक स्थायी चुंबक है जो एनओडी 2 एफ 14 आर टेट्रैगनल क्रिस्टलीय संरचना बनाने के लिए नियोडिमियम, लोहा और बोरॉन के मिश्र धातु से बनाया गया है। 1982 में जनरल मोटर्स और सुमितोमो स्पेशल मेटल्स द्वारा स्वतंत्र रूप से विकसित, नियोडिमियम मैग्नेट व्यावसायिक रूप से उपलब्ध स्थायी चुंबक का सबसे मजबूत प्रकार है। उन्होंने आधुनिक उत्पादों में कई अनुप्रयोगों में अन्य प्रकार के मैग्नेटों को प्रतिस्थापित किया है जिनके लिए मजबूत स्थायी मैग्नेट की आवश्यकता होती है, जैसे कि ताररहित उपकरण में मोटर, हार्ड डिस्क ड्राइव और चुंबकीय फास्टनरों।
नियोडिमियम एक धातु है जो कि फेरोमैग्नेटिक है (अधिक विशेष रूप से यह एंटीफेरोमैग्नेटिक गुणों को दर्शाता है), जिसका अर्थ है कि लोहे की तरह इसे चुंबक बनने के लिए चुम्बकित किया जा सकता है, लेकिन इसका क्यूरी तापमान (इसके फेरोमैग्नेटिज्म के ऊपर का तापमान गायब हो जाता है) 19 K (−254 ° C) ), इसलिए शुद्ध रूप में इसका चुंबकत्व केवल बेहद कम तापमान पर दिखाई देता है। हालांकि, लोहे जैसे संक्रमण धातुओं के साथ नियोडिमियम के यौगिकों में क्यूरी तापमान कमरे के तापमान से ऊपर हो सकता है, और इनका उपयोग नियोडिमियम मैग्नेट बनाने के लिए किया जाता है।
नियोडिमियम मैग्नेट की ताकत कई कारकों के कारण है। सबसे महत्वपूर्ण यह है कि टेट्रागोनल एनडी 2 फीट 14 बी क्रिस्टल संरचना में असाधारण रूप से उच्च यूनिसेक्सियल मैग्नेटोक्रिस्टलाइन एनिसोट्रॉपी ( एच ए ~ 7 टी - ए / एम 2 में ए / एम बनाम चुंबकीय क्षण की इकाइयों में चुंबकीय क्षेत्र की ताकत एच) है। इसका मतलब है कि सामग्री का एक क्रिस्टल तरजीही रूप से एक विशिष्ट क्रिस्टल अक्ष के साथ चुम्बकित करता है लेकिन अन्य दिशाओं में चुम्बकित करना बहुत मुश्किल है। अन्य चुम्बकों की तरह, नियोडिमियम चुंबक मिश्र धातु माइक्रोक्रिस्टलाइन अनाज से बना होता है, जो निर्माण के दौरान एक शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र में संरेखित होता है, इसलिए उनके चुंबकीय अक्ष सभी एक ही दिशा में इंगित करते हैं। मैग्नेटाइजेशन की अपनी दिशा को मोड़ने के लिए क्रिस्टल जाली का प्रतिरोध यौगिक को बहुत उच्च सटीकता देता है या विघटित होने का प्रतिरोध करता है।
नियोडायमियम परमाणु में एक बड़ा चुंबकीय द्विध्रुवीय क्षण भी हो सकता है क्योंकि इसके इलेक्ट्रॉन संरचना में 4 अप्रकाशित इलेक्ट्रॉन होते हैं (औसतन) 3 लोहे के विपरीत। एक चुंबक में, यह अप्रकाशित इलेक्ट्रॉनों है, संरेखित किया जाता है ताकि वे एक ही दिशा में घूमते हैं, जो चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। यह एनडी 2 फीट 14 बी कंपाउंड को एक उच्च संतृप्ति मैग्नेटाइजेशन ( J s ~ 1.6 T या 16 kG) और आमतौर पर 1.3 teslas देता है। इसलिए, जैसा कि अधिकतम ऊर्जा घनत्व जे 2 के लिए आनुपातिक है, इस चुंबकीय चरण में बड़ी मात्रा में चुंबकीय ऊर्जा ( BH अधिकतम ~ 512 kJ / m 3 या 64 MG · Oe) के भंडारण की क्षमता है। यह चुंबकीय ऊर्जा मान मात्रा से "साधारण" मैग्नेट से लगभग 18 गुना अधिक है। यह संपत्ति एनडीएफईबी मिश्र में समैरियम कोबाल्ट (स्मिको) मैग्नेट की तुलना में अधिक है, जो कि वाणिज्यिक होने के लिए दुर्लभ-पृथ्वी चुंबक का पहला प्रकार था। व्यवहार में, नियोडिमियम मैग्नेट के चुंबकीय गुण नियोजित मिश्र धातु संरचना, माइक्रोस्ट्रक्चर और विनिर्माण तकनीक पर निर्भर करते हैं।
एनडी 2 फीट 14 बी क्रिस्टल संरचना को लोहे के परमाणुओं की वैकल्पिक परतों और एक नियोडिमियम-बोरॉन यौगिक के रूप में वर्णित किया जा सकता है। Diamagnetic boron परमाणुओं सीधे चुंबकत्व में योगदान नहीं करते हैं, लेकिन मजबूत सहसंयोजक बंधन द्वारा सामंजस्य में सुधार करते हैं। अपेक्षाकृत कम दुर्लभ पृथ्वी सामग्री (आयतन द्वारा 12%) और समैरियम और कोबाल्ट के साथ तुलना में नियोडिमियम और लोहे की सापेक्ष बहुतायत, समैरियम-कोबाल्ट मैग्नेट की तुलना में नीमोडियम मैग्नेट की कीमत कम करती है।