วัสดุเฟอร์โรแมกเนติกส่วนใหญ่เป็นโลหะ เนื่องจากอิเล็กตรอนนำไฟฟ้ามักเป็นตัวกลางในปฏิสัมพันธ์เฟอร์โรแมกเนติก ดังนั้นการพัฒนาฉนวนเฟอร์โรแมกเนติกจึงเป็นเรื่องท้าทาย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง วัสดุ มัลติเฟอร์โรอิกที่มีทั้งคุณสมบัติเฟอร์โรแมกเนติกและเฟอร์โรอิเล็กทริก^{[ 8 ]}

สารประกอบ แอคติไนด์จำนวนหนึ่งเป็นเฟอร์โรแมกเนตที่อุณหภูมิห้องหรือแสดงคุณสมบัติเฟอร์โรแมกเนตเมื่อเย็นลง PuP เป็นพาราแมกเนตที่มีสมมาตรแบบลูกบาศก์ที่อุณหภูมิห้องแต่จะเกิดการเปลี่ยนโครงสร้างไปเป็น สถานะ เตตระโกนัลที่มีลำดับเฟอร์โรแมกเนตเมื่อเย็นลงต่ำกว่าT  = 125 Kในสถานะเฟอร์โรแมกเนต แกนง่าย ของ PuP อยู่ในทิศทาง ⟨100⟩ ^{[ 9 ]}

ใน NpFe แกนง่ายคือ ⟨111⟩ ^{[ 10 ]}เหนือT ≈ 500  K , NpFe ยังเป็นพาราแมกเนติกและลูกบาศก์ การลดอุณหภูมิลงต่ำกว่าอุณหภูมิคิวรีทำให้เกิด การบิดเบี้ยว แบบรอมโบฮีดรัลโดยที่มุมรอมโบฮีดรัลเปลี่ยนจาก 60° (เฟสลูกบาศก์) เป็น 60.53° คำอธิบายอีกแบบหนึ่งของการบิดเบี้ยวนี้คือการพิจารณาความยาวcตามแกนสามเหลี่ยมที่ไม่ซ้ำกัน (หลังจากที่การบิดเบี้ยวเริ่มต้นขึ้น) และaเป็นระยะทางในระนาบที่ตั้งฉากกับcในเฟสลูกบาศก์นี้จะลดลงเหลือc / a = 1.00ต่ำกว่าอุณหภูมิคิวรี แลตทิซจะเกิดการบิดเบี้ยว

${\displaystyle {\frac {c}{a}}-1=-(120\pm 5)\times 10^{-4},}$

ซึ่งเป็นความเครียดที่ใหญ่ที่สุดในสารประกอบแอคติไนด์ ใดๆ ^{[ 11 ]} NpNi เกิดการบิดเบี้ยวของแลตติซที่คล้ายกันที่อุณหภูมิต่ำกว่าT = 32 Kโดยมีความเครียดเท่ากับ (43  ±  5)  ×  10 ^{−4 [ 11 ]} NpCo เป็นเฟอร์ริแมกเนตที่อุณหภูมิต่ำกว่า15  K

ในปี 2552 ทีมฟิสิกส์ จาก MIT ได้แสดงให้เห็นว่าก๊าซ ลิเธียมที่เย็นตัวลงจนต่ำกว่า 1 เคลวินสามารถแสดงคุณสมบัติเฟอร์โรแมกเนติซึมได้^{[ 12 ]}ทีมงานได้ทำให้ ลิเธี ยม-6 เฟอร์มิออนิกเย็นตัวลง จนต่ำกว่า150 นาโนเคลวิน (150 พันล้านส่วนของ 1 เคลวิน) โดยใช้การทำความเย็นด้วยเลเซอร์ อินฟราเรด การสาธิตนี้เป็นครั้งแรกที่มีการสาธิตเฟอร์โรแมกเนติซึมในก๊าซ   

ในบางกรณีที่หายาก สามารถสังเกตปรากฏการณ์เฟอร์โรแมกเนติซึมได้ในสารประกอบที่ประกอบด้วยธาตุในกลุ่ม s และกลุ่ม p เท่านั้น เช่นรูบิเดียมเซสควิออกไซด์^{[ 13 ]}

ในปี 2018 ทีมนักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยมินนิโซตาได้แสดงให้เห็นว่ารูทีเนียม แบบเททราโกนัลที่มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่ตัวนั้น แสดงคุณสมบัติเฟอร์โรแมกเนติซึมที่อุณหภูมิห้อง^{[ 14 ]}

งานวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นหลักฐานว่าสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดสภาพแม่เหล็กเฟอร์โรในวัสดุบางชนิดได้ด้วยกระแสไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้า LaMnO และ SrCoO ที่เป็นแอนติเฟอร์โรแมกเนติกได้ถูกเปลี่ยนให้เป็นเฟอร์โรแมกเนติกด้วยกระแสไฟฟ้า ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2563 นักวิทยาศาสตร์รายงานการเหนี่ยวนำให้เกิดสภาพแม่เหล็กเฟอร์โรในวัสดุ ได อะแมกเนติก ที่มีอยู่มากมายอย่าง ไพไรต์เหล็ก ("ทองคำของคนโง่") ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ใช้^{[ 15 ] [ 16 ]}ในการทดลองเหล่านี้ สภาพแม่เหล็กเฟอร์โรถูกจำกัดไว้ที่ชั้นผิวบางๆ เท่านั้น

หนึ่งในคุณสมบัติพื้นฐานของอิเล็กตรอน (นอกเหนือจากที่มันมีประจุ) คือมันมีโมเมนต์ไดโพลแม่เหล็ก กล่าวคือ มันมีพฤติกรรมเหมือนแม่เหล็กขนาดเล็กที่สร้างสนามแม่เหล็กโมเมนต์ไดโพลนี้มาจากคุณสมบัติพื้นฐานที่สำคัญกว่าของอิเล็กตรอน นั่นคือสปินทางกลศาสตร์ควอนตัม เนื่องจากธรรมชาติควอนตัม สปินของอิเล็กตรอนจึงสามารถอยู่ในสถานะใดสถานะหนึ่งได้เพียงสองสถานะ โดยสนามแม่เหล็กจะชี้ไปในทิศทาง "ขึ้น" หรือ "ลง" (สำหรับการเลือกขึ้นและลงใดๆ ก็ตาม) สปินของอิเล็กตรอนในอะตอมเป็นแหล่งกำเนิดหลักของเฟอร์โรแมกเนติซึม แม้ว่าจะมีการมีส่วนร่วมจากโมเมนตัมเชิงมุม ของวง โคจร ของอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสด้วย เมื่อไดโพลแม่เหล็กเหล่านี้ในสสารเรียงตัวกัน (ชี้ไปในทิศทางเดียวกัน) สนามแม่เหล็กขนาดเล็กของพวกมันแต่ละตัวจะรวมกันเพื่อสร้างสนามขนาดใหญ่ระดับมหภาค

อย่างไรก็ตาม วัสดุที่ประกอบด้วยอะตอมที่มีอิเล็กตรอนเต็มวงโคจรจะมีโมเมนต์ไดโพลรวมเป็นศูนย์ เนื่องจากอิเล็กตรอนทั้งหมดอยู่เป็นคู่ที่มีสปินตรงข้ามกัน โมเมนต์แม่เหล็กของอิเล็กตรอนแต่ละตัวจะถูกหักล้างด้วยโมเมนต์ตรงข้ามของอิเล็กตรอนตัวที่สองในคู่ มีเพียงอะตอมที่มีวงโคจรไม่เต็ม (เช่นสปินไม่จับคู่กัน ) เท่านั้นที่จะมีโมเมนต์แม่เหล็กสุทธิ ดังนั้นเฟอร์โรแมกเนติซึมจึงเกิดขึ้นเฉพาะในวัสดุที่มีวงโคจรไม่เต็มเท่านั้น เนื่องจากกฎของฮุนด์อิเล็กตรอนไม่กี่ตัวแรกในวงโคจรที่ว่างอยู่มักจะมีสปินเดียวกัน ซึ่งจะทำให้โมเมนต์ไดโพลรวมเพิ่มขึ้น

ไดโพลที่ไม่มีคู่เหล่านี้(มักเรียกง่ายๆ ว่า "สปิน" แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วจะรวมถึงโมเมนตัมเชิงมุมวงโคจรด้วย) มีแนวโน้มที่จะเรียงตัวขนานกับสนามแม่เหล็กภายนอกซึ่งนำไปสู่ปรากฏการณ์ระดับมหภาคที่เรียกว่าพาราแมกเนติซึมอย่างไรก็ตาม ในเฟอร์โรแมกเนติซึม ปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กระหว่างไดโพลแม่เหล็กของอะตอมที่อยู่ใกล้เคียงนั้นแข็งแกร่งมากพอที่จะทำให้พวกมันเรียงตัวเข้าหากันโดยไม่คำนึงถึงสนามใดๆ ที่กระทำ ส่งผลให้เกิด การสร้าง สนามแม่เหล็กโดยธรรมชาติของสิ่งที่เรียกว่าโดเมน ซึ่งส่งผลให้เกิด ค่าสภาพซึมผ่านของแม่เหล็กสูงที่สังเกตได้ในวัสดุเฟอร์โรแมกเนติก และความสามารถของวัสดุที่มีความแข็งทางแม่เหล็กในการก่อตัวเป็นแม่เหล็กถาวร 

เมื่ออะตอมสองอะตอมที่อยู่ใกล้กันมีอิเล็กตรอนที่ไม่จับคู่กัน การที่สปินของอิเล็กตรอนขนานกันหรือตรงข้ามกันจะมีผลต่อว่าอิเล็กตรอนเหล่านั้นสามารถอยู่ในวงโคจรเดียวกันได้หรือไม่ อันเป็นผลมาจากปรากฏการณ์ทางกลศาสตร์ควอนตัมที่เรียกว่าปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนซึ่งจะส่งผลต่อตำแหน่งของอิเล็กตรอนและปฏิกิริยาคูลอมบ์ (ไฟฟ้าสถิต)และด้วยเหตุนี้จึงส่งผลต่อความแตกต่างของพลังงานระหว่างสถานะเหล่านี้

ปฏิสัมพันธ์การแลกเปลี่ยนเกี่ยวข้องกับหลักการกีดกันของเปาลี ซึ่งกล่าวว่าอิเล็กตรอนสองตัวที่มีสปินเดียวกันไม่สามารถอยู่ในสถานะเชิงพื้นที่ (วงโคจร) เดียวกันได้ นี่เป็นผลมาจากทฤษฎีสปิน-สถิติและข้อเท็จจริงที่ว่าอิเล็กตรอนเป็นเฟอร์มิออนดังนั้น ภายใต้เงื่อนไขบางประการ เมื่อวงโคจรของอิเล็กตรอนวาเลนซ์ นอกสุดที่ไม่มีคู่ จากอะตอมที่อยู่ติดกันซ้อนทับกัน การกระจายประจุไฟฟ้าในอวกาศจะอยู่ห่างกันมากขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนมีสปินขนานกันมากกว่าเมื่อพวกมันมีสปินตรงข้ามกัน ซึ่งจะลดพลังงานไฟฟ้าสถิตของอิเล็กตรอนเมื่อสปินขนานกันเมื่อเทียบกับพลังงานเมื่อสปินตรงข้ามกัน ดังนั้นสถานะสปินขนานจึงมีเสถียรภาพมากกว่า ความแตกต่างของพลังงานนี้เรียกว่าพลังงานการแลกเปลี่ยนกล่าวโดยง่าย อิเล็กตรอนนอกสุดของอะตอมที่อยู่ติดกันซึ่งผลักกันสามารถเคลื่อนที่ห่างกันได้มากขึ้นโดยการจัดเรียงสปินของพวกมันไปในทิศทางเดียวกัน

ความแตกต่างของพลังงานนี้อาจมีขนาดใหญ่กว่าความแตกต่างของพลังงานที่เกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างไดโพลแม่เหล็กหลายเท่าตัวเนื่องจากการวางแนวของไดโพล^{[ 18 ]}ซึ่งมีแนวโน้มที่จะจัดเรียงไดโพลให้ขนานกันในทิศทางตรงกันข้าม ในออกไซด์เซมิคอนดักเตอร์ที่เจือปนบางชนิดปฏิสัมพันธ์ RKKYได้แสดงให้เห็นว่าก่อให้เกิดปฏิสัมพันธ์แม่เหล็กระยะไกลเป็นระยะ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่มีความสำคัญในการศึกษาวัสดุสปินโทรนิกส์^{[ 19 ]}

วัสดุที่มีปฏิสัมพันธ์การแลกเปลี่ยนที่แข็งแกร่งกว่าปฏิสัมพันธ์ไดโพล-ไดโพลที่แข่งขันกัน มักเรียกว่าวัสดุแม่เหล็กตัวอย่างเช่น ในเหล็ก (Fe) แรงแลกเปลี่ยนแข็งแกร่งกว่าปฏิสัมพันธ์ไดโพลประมาณ 1,000 เท่า ดังนั้น ที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิคูรี ไดโพลเกือบทั้งหมดในวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกจะเรียงตัวกัน นอกจากเฟอร์โรแมกเนติซึมแล้ว ปฏิสัมพันธ์การแลกเปลี่ยนยังเป็นสาเหตุของการเรียงตัวของโมเมนต์แม่เหล็กอะตอมที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติในของแข็งแม่เหล็กประเภทอื่นๆ ด้วย ได้แก่ แอนติเฟอร์โรแมกเนติซึมและเฟอร์ริแมกเนติซึม มีกลไกปฏิสัมพันธ์การแลกเปลี่ยนที่แตกต่างกันซึ่งสร้างแม่เหล็กในสารเฟอร์โรแมกเนติก^{[ 20 ]}เฟอร์ริแมกเนติก และแอนติเฟอร์โรแมกเนติกที่แตกต่างกัน กลไกเหล่านี้รวมถึงการแลกเปลี่ยนโดยตรงการแลกเปลี่ยน RKKY การแลกเปลี่ยนคู่และการแลกเปลี่ยนแบบซูเปอร์

แม้ว่าปฏิสัมพันธ์การแลกเปลี่ยนจะทำให้สปินเรียงตัวกัน แต่ก็ไม่ได้เรียงตัวไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่งโดยเฉพาะ หากไม่มีความไม่สมมาตรทางแม่เหล็กสปินในแม่เหล็กจะเปลี่ยนทิศทางแบบสุ่มเพื่อตอบสนองต่อความผันผวนทางความร้อนและแม่เหล็กจะเป็นซูเปอร์พาราแมกเนติกมีความไม่สมมาตรทางแม่เหล็กหลายชนิด ซึ่งชนิดที่พบได้บ่อยที่สุดคือความไม่สมมาตรของแม่เหล็กผลึกซึ่งเป็นการพึ่งพาพลังงานต่อทิศทางของการทำให้เป็นแม่เหล็กเมื่อเทียบกับโครงสร้างผลึกอีกแหล่งที่มาของความไม่สมมาตร ที่พบได้ทั่วไป คือการหดตัวของแม่เหล็กผกผัน ซึ่งเกิดจาก ความเครียดภายในแม่เหล็กโดเมนเดี่ยวยังสามารถมีความไม่สมมาตรของรูปร่างได้เนื่องจากผลกระทบของแม่เหล็กสถิตของรูปร่างอนุภาค เมื่ออุณหภูมิของแม่เหล็กเพิ่มขึ้น ความไม่สมมาตรมีแนวโน้มที่จะลดลง และมักจะมีอุณหภูมิปิดกั้นซึ่งการเปลี่ยนไปสู่ซูเปอร์พาราแมกเนติซึมเกิดขึ้น^{[ 21 ]}

การเรียงตัวของไดโพลแม่เหล็กในวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกโดยธรรมชาติ ดูเหมือนจะบ่งชี้ว่าวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกทุกชิ้นควรมีสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่ง เนื่องจากสปินทั้งหมดเรียงตัวกัน แต่เหล็กและเฟอร์โรแมกเนติกอื่นๆ มักพบในสถานะ "ไม่เป็นแม่เหล็ก" นี่เป็นเพราะวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกชิ้นใหญ่ถูกแบ่งออกเป็นบริเวณเล็กๆ ที่เรียกว่าโดเมนแม่เหล็ก^{[ 22 ]} (หรือที่รู้จักกันในชื่อโดเมนไวส์ ) ภายในแต่ละโดเมน สปินจะเรียงตัวกัน แต่ถ้าวัสดุชิ้นใหญ่มีโครงสร้างพลังงานต่ำสุด (เช่น "ไม่เป็นแม่เหล็ก") สปินของโดเมนที่แยกจากกันจะชี้ไปในทิศทางที่แตกต่างกัน และสนามแม่เหล็กของพวกมันจะหักล้างกัน ดังนั้นวัสดุชิ้นใหญ่จึงไม่มีสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่สุทธิ

วัสดุเฟอร์โรแมกเนติกจะแบ่งตัวออกเป็นโดเมนแม่เหล็กโดยธรรมชาติ เนื่องจากแรงแลกเปลี่ยนเป็นแรงระยะสั้น ดังนั้นในระยะทางไกลที่มีอะตอมจำนวนมาก แนวโน้มของไดโพลแม่เหล็กที่จะลดพลังงานของตนเองโดยการวางตัวในทิศทางตรงกันข้ามจะชนะ หากไดโพลทั้งหมดในวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกเรียงตัวขนานกัน มันจะสร้างสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่ที่แผ่ขยายออกไปในพื้นที่รอบๆ ซึ่งมี พลังงาน แม่เหล็กสถิต อยู่มาก วัสดุสามารถลดพลังงานนี้ได้โดยการแบ่งออกเป็นหลายโดเมนที่ชี้ไปในทิศทางต่างๆ ดังนั้นสนามแม่เหล็กจึงถูกจำกัดอยู่ในสนามเฉพาะที่ขนาดเล็กในวัสดุ ลดปริมาตรของสนามลง โดเมนต่างๆ ถูกคั่นด้วยผนังโดเมน บางๆ ที่มีความหนาเพียงไม่กี่โมเลกุล ซึ่งทิศทางการทำให้เป็นแม่เหล็กของไดโพลจะหมุนอย่างราบรื่นจากทิศทางของโดเมนหนึ่งไปยังอีกโดเมนหนึ่ง

ดังนั้น ชิ้นส่วนของเหล็กในสถานะพลังงานต่ำสุด ("ไม่เป็นแม่เหล็ก") โดยทั่วไปจะมีสนามแม่เหล็กสุทธิเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย อย่างไรก็ตาม โดเมนแม่เหล็กในวัสดุไม่ได้อยู่กับที่ พวกมันเป็นเพียงบริเวณที่สปินของอิเล็กตรอนเรียงตัวกันเองโดยธรรมชาติเนื่องจากสนามแม่เหล็กของพวกมัน และดังนั้นจึงสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยสนามแม่เหล็กภายนอก หากใช้สนามแม่เหล็กภายนอกที่แรงพอต่อวัสดุ ผนังโดเมนจะเคลื่อนที่ผ่านกระบวนการที่สปินของอิเล็กตรอนในอะตอมที่อยู่ใกล้ผนังในโดเมนหนึ่งจะหมุนภายใต้อิทธิพลของสนามภายนอกให้หันไปในทิศทางเดียวกับอิเล็กตรอนในอีกโดเมนหนึ่ง ดังนั้นจึงเป็นการจัดเรียงโดเมนใหม่เพื่อให้ไดโพลส่วนใหญ่เรียงตัวไปตามสนามภายนอก โดเมนจะยังคงเรียงตัวกันอยู่เมื่อเอาสนามภายนอกออก และรวมกันเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กของตัวเองที่แผ่ขยายออกไปในพื้นที่รอบๆ วัสดุ จึงสร้างแม่เหล็ก "ถาวร" ขึ้นมา เมื่อสนามแม่เหล็กถูกถอดออก โดเมนจะไม่กลับไปสู่โครงสร้างที่มีพลังงานต่ำสุดดั้งเดิม เนื่องจากผนังโดเมนมีแนวโน้มที่จะ "ยึดติด" หรือ "เกี่ยว" กับข้อบกพร่องในโครงผลึก ทำให้รักษาแนวขนานเอาไว้ ปรากฏการณ์บาร์คเฮาเซน แสดงให้เห็นสิ่งนี้ : เมื่อสนามแม่เหล็กเปลี่ยนไป ความเป็นแม่เหล็กของวัสดุจะเปลี่ยนแปลงไปในลักษณะกระโดดเล็กๆ นับพันครั้ง เนื่องจากผนังโดเมน "ดีด" ผ่านข้อบกพร่องอย่างฉับพลัน

การเกิดสนามแม่เหล็กนี้ ซึ่งเป็นฟังก์ชันของสนามภายนอก สามารถอธิบายได้ด้วยเส้นโค้งฮิสเทอรีซิสแม้ว่าสถานะของโดเมนที่เรียงตัวกันในชิ้นส่วนของวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกที่ถูกทำให้เป็นแม่เหล็กจะไม่ใช่การจัดเรียงที่มีพลังงานต่ำสุด แต่มันก็เป็นสถานะกึ่งเสถียรและสามารถคงอยู่ได้เป็นเวลานาน ดังที่แสดงให้เห็นโดยตัวอย่างแมกเนไทต์จากก้นทะเลซึ่งยังคงรักษาสภาพการเป็นแม่เหล็กไว้ได้นานหลายล้านปี

การให้ความร้อนแล้วทำให้เย็นลง ( การอบอ่อน ) วัสดุที่มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็ก การทำให้วัสดุสั่นสะเทือนโดยการตอก หรือการใช้สนามแม่เหล็กที่สั่นอย่างรวดเร็วจากขดลวดลดอำนาจแม่เหล็กมีแนวโน้มที่จะปลดปล่อยผนังโดเมนออกจากสถานะที่ถูกตรึงไว้ และขอบเขตของโดเมนมีแนวโน้มที่จะเคลื่อนกลับไปยังโครงสร้างที่มีพลังงานต่ำกว่าด้วยสนามแม่เหล็กภายนอกที่น้อยลง ส่งผล ให้ วัสดุนั้นสูญเสียอำนาจแม่เหล็กไป

แม่เหล็กเชิงพาณิชย์ทำจากวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกหรือเฟอร์ริแมกเนติกชนิด "แข็ง" ที่มีค่าแอนไอโซโทรปีแม่เหล็กสูงมาก เช่นอัลนิโกและเฟอร์ไรต์ซึ่งมีแนวโน้มอย่างมากที่ทิศทางการดึงดูดแม่เหล็กจะชี้ไปตามแกนใดแกนหนึ่งของผลึก เรียกว่า "แกนง่าย" ในระหว่างการผลิต วัสดุเหล่านี้จะถูกนำไปผ่านกระบวนการทางโลหะวิทยาต่างๆ ในสนามแม่เหล็กที่มีกำลังสูง ซึ่งจะจัดเรียงผลึกให้แกน "ง่าย" ของการดึงดูดแม่เหล็กทั้งหมดชี้ไปในทิศทางเดียวกัน ดังนั้น การดึงดูดแม่เหล็กและสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นจึง "ฝังตัว" อยู่ในโครงสร้างผลึกของวัสดุ ทำให้ยากมากที่จะกำจัดอำนาจแม่เหล็ก

เมื่ออุณหภูมิของวัสดุเพิ่มขึ้น การเคลื่อนที่ทางความร้อนหรือเอนโทรปีจะแข่งขันกับแนวโน้มทางแม่เหล็กเฟอร์โรที่ทำให้ไดโพลเรียงตัวกัน เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นเกินจุดหนึ่งที่เรียกว่าอุณหภูมิคิวรี จะเกิด การเปลี่ยนเฟสอันดับสองและระบบจะไม่สามารถรักษาสภาพแม่เหล็กโดยธรรมชาติได้อีกต่อไป ดังนั้นความสามารถในการถูกทำให้เป็นแม่เหล็กหรือถูกดึงดูดโดยแม่เหล็กจึงหายไป แม้ว่ามันจะยังคงตอบสนองแบบพาราแมกเนติกต่อสนามภายนอกอยู่ก็ตาม ต่ำกว่าอุณหภูมินั้น จะเกิดการแตกสมมาตรโดยธรรมชาติและโมเมนต์แม่เหล็กจะเรียงตัวกับโมเมนต์ข้างเคียง อุณหภูมิคิวรีเองเป็นจุดวิกฤตซึ่งค่าความไวต่อแม่เหล็กในทางทฤษฎีมีค่าเป็นอนันต์ และถึงแม้จะไม่มีสภาพแม่เหล็กสุทธิ แต่ความสัมพันธ์ของสปินแบบโดเมนจะผันผวนในทุกระดับความยาว