แม่เหล็กนีโอดิเมียม (หรือที่รู้จักกันในชื่อ NdFeB, NIB หรือ Neo magnet) ซึ่งเป็นแม่เหล็กหายากที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นแม่เหล็กถาวรที่ทำจากโลหะผสมของนีโอดิเมียมเหล็กและโบรอนเพื่อสร้างโครงสร้างผลึก tetragonal Nd2Fe14B แม่เหล็กนีโอดิเมียมพัฒนาขึ้นอย่างอิสระในปี 1982 โดย General Motors และ Sumitomo เป็นแม่เหล็กถาวรชนิดที่แข็งแกร่งที่สุดที่มีขายในท้องตลาด พวกเขาได้เปลี่ยนแม่เหล็กประเภทอื่น ๆ ในการใช้งานจำนวนมากในผลิตภัณฑ์ที่ทันสมัยซึ่งต้องการแม่เหล็กถาวรที่แข็งแกร่งเช่นมอเตอร์ในเครื่องมือไร้สายฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์และตัวยึดแม่เหล็ก
นีโอไดเมียมเป็นโลหะที่มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็ก (โดยเฉพาะจะแสดงคุณสมบัติของ antiferromagnetic) ซึ่งหมายความว่าเหมือนเหล็กที่สามารถทำให้กลายเป็นแม่เหล็กได้ แต่อุณหภูมิของคูรี (อุณหภูมิที่สูงกว่าที่ ferromagneticetism หายไป) คือ 19 K (−254 ° C) ) ดังนั้นในรูปแบบบริสุทธิ์สนามแม่เหล็กจะปรากฏที่อุณหภูมิต่ำมากเท่านั้น อย่างไรก็ตามสารประกอบของนีโอดิเมียมกับโลหะทรานซิชันเช่นเหล็กสามารถมีอุณหภูมิคูรีได้ดีกว่าอุณหภูมิห้องและสิ่งเหล่านี้ถูกใช้เพื่อทำแม่เหล็กนีโอดิเมียม
ความแข็งแรงของแม่เหล็กนีโอไดเมียเกิดจากปัจจัยหลายประการ ที่สำคัญที่สุดคือโครงสร้างผลึก tetragonal Nd 2 Fe 14 B นั้นมีโครงสร้างขั้วแม่เหล็กสูงแบบ aniaotropy aniaotropy ( H A ~ 7 T - ความแรงของสนามแม่เหล็ก H ในหน่วย A / m เมื่อเทียบกับช่วงเวลาแม่เหล็กใน A · m 2 ) นี่หมายความว่าคริสตัลของวัสดุนั้นมักจะมีแรงดึงดูดตามแนวแกนคริสตัลที่เฉพาะเจาะจง แต่ยากที่จะดึงดูดในทิศทางอื่น เช่นเดียวกับแม่เหล็กอื่น ๆ โลหะผสมแม่เหล็กนีโอดิเมียมประกอบด้วยเม็ด microcrystalline ซึ่งอยู่ในแนวสนามแม่เหล็กทรงพลังในระหว่างการผลิตดังนั้นแกนแม่เหล็กของพวกมันจึงอยู่ในทิศทางเดียวกัน ความต้านทานของผลึกคริสตัลเป็นทิศทางการดึงดูดของแม่เหล็กทำให้สารประกอบมีค่า coercivity สูงมากหรือมีความต้านทานต่อการถูกทำลายล้างแม่เหล็ก
อะตอมนีโอไดเมียยังสามารถมีช่วงไดโพลแม่เหล็กขนาดใหญ่ได้เนื่องจากมันมีอิเล็กตรอน 4 ตัวที่ไม่มีคู่ในโครงสร้างของอิเล็กตรอนซึ่งตรงข้ามกับเหล็ก (โดยเฉลี่ย) 3 ในแม่เหล็กเป็นอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่ปรับให้อยู่ในแนวเดียวกันเพื่อให้เกิดสนามแม่เหล็ก สิ่งนี้ทำให้สารประกอบ Nd 2 Fe 14 B มีความอิ่มตัวของแม่เหล็กสูง ( J s ~ 1.6 T หรือ 16 kG) และโดยทั่วไป 1.3 เทสลา ดังนั้นเนื่องจากความหนาแน่นพลังงานสูงสุดเป็นสัดส่วนกับ J s 2 เฟสแม่เหล็กนี้จึงมีศักยภาพในการเก็บพลังงานแม่เหล็กจำนวนมาก ( BH สูงสุด ~ 512 kJ / m 3 หรือ 64 MG · Oe) ค่าพลังงานแม่เหล็กนี้มีค่ามากกว่าแม่เหล็ก "ธรรมดา" ประมาณ 18 เท่า คุณสมบัตินี้มีค่าสูงกว่าในโลหะผสม NdFeB มากกว่าในแม่เหล็กซาแมเรียมโคบอลต์ (SmCo) ซึ่งเป็นแม่เหล็กชนิดหายากของโลกชนิดแรกที่จะทำการค้า ในทางปฏิบัติคุณสมบัติทางแม่เหล็กของแม่เหล็กนีโอไดเมียมขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของโลหะผสมโครงสร้างจุลภาคและเทคนิคการผลิตที่ใช้
โครงสร้างผลึก Nd 2 Fe 14 B สามารถอธิบายเป็นชั้นสลับของอะตอมเหล็กและสารประกอบนีโอดิเมียมโบรอน อะตอมโบรอน diamagnetic ไม่ได้มีส่วนร่วมโดยตรงกับแม่เหล็ก แต่ปรับปรุงการทำงานร่วมกันโดยพันธะโควาเลนต์ที่แข็งแกร่ง ปริมาณธาตุดินที่ค่อนข้างหายาก (12% ต่อปริมาตร) และความอุดมสมบูรณ์ของนีโอดิเมียมและเหล็กเมื่อเทียบกับซาแมเรียมและโคบอลต์ทำให้แม่เหล็กนีโอไดเมียมมีราคาต่ำกว่าแม่เหล็กซาแมเรียมโคบอลต์