Магнитные диэлектрики – магнитоупорядоченные вещества (ферро-, ферри- и антиферромагнетики), обладающие очень низкой электропроводностью. Представителями их являются некоторые ферриты со структурой шницели: MgFe₂O₄, Mn_0,5Zn_0,5Fe₂O₃, NiFe₂O₄ и другие, имеющие при комнатной температуре (T=300К) удельной электропроводностью σ~10^-2-10^-5 Ом^-1*см^-1 . Монокристаллы этих ферритов обладают меньшими значениями σ. Еще меньшей проводимостью обладают ферриты со структурой граната; например кристалл Y₃Fe₅O₁₂ имеет σ~10^-12-10^-14 Ом^-1*см^-1. Антиферромагнитные соединения: MnO, NiO, CoO имеют σ~10^-10-10^-12 Ом^-1*см^-1. Электропроводность практически полностью отсутствует у антиферромагнитных соединений типа галогенидов переходных металлов (MnF₂,KMnF₃,BaMnF₄,MnCl₂).
Величина σ сильно возрастает при появлении в окисных соединениях разновалентных катионов ( главным образом Fe²⁺ и Fe³⁺), что вызывается отлонением от стехиометрического состава, наличием вакансий, примесных ионов. Особенно это характерно для ферритов-шницелей; между ионами Fe²⁺ и Fe³⁺ , находящимися в одинаковых кристаллографических узлах (обычно октаэдрических), возникают перескоки электронов с иона на ион, вследствие чего проводимость резко возрастает (прыжковая проводимость) и ферриты-шницели становятся магнитными полупроводниками. В случае ферритов-гранатов отклонения от стехиометрического состава меньше, и поэтому их проводимость обычно сохраняется низкой. Их следует считать диэлектриками.

Характерной особенностью окисных магнитных диэлектриков является то, что в них помимо обычных механизмов поляризации диэлектриков ( электронного и ионного и ориентационного) возникает дополнительный макроскопический механизм поляризации, обусловленный скоплением электрических зарядов на границах кристаллических зерен, вакансиях и других эффектах. Этот механизм особенно сильно проявляется в поликристаллических окислах. Он обуславливает большую величину большую величину статической( или низкочастотной) диэлектрической проницаемости (вплоть до 10⁵). Однако при частотах СВЧ-диапазона ε снижается до нескольких единиц, соответствующих электронной и ионной поляризациям. При изучении магнитных диэлектриков обычной производят измерения частотной зависимости действительной ε` и мнимой ε`` частей ε= ε`+i ε``. Каждому механизму поляризации соответствует некоторая критическая частота ω<sub>кр</sub> , выше которой поляризация уже не успевает следовать за быстрыми изменениями электрического поля. Это приводит к убыванию ε` и увеличению ε``, то есть к увеличению диэлектрических потерь.

Магнитодиэлектрики должны иметь малые потери и отличаться достаточной стабильностью магнитной проницаемости во времени и при колебаниях температур.
Суммарные потери мощности в магнитодиэлектрике определяются потерями на гистерезисе (г), последействие (п), вихревые токи (т) и диэлектрические потери (д) в электроизолированной связке:

Р_а=Р_г+Р_п+Р_т+Р_д

Они вызывают увеличение активного сопротивления индуктивной катушки с сердечником из магнитодиэлектрика. Потери магнитодиэлектрика в значительной степени зависят от размеров частиц порошка ферромагнетика и характера изоляции между зёрнами. Для уменьшения потерь, особенно обусловленных вихревыми токами, необходимо применить, возможно, более мелкий порошок ферромагнетика с тщательной изоляцией отдельных зёрен.
Магнитодиэлектрики характеризуются относительно невысокой магнитной проницаемостью (μ_н=10–250), которая существенно меньше магнитной проницаемости монолитных ферромагнетиков.
Из-за сильного влияния внутреннего размагничивающего фактора магнитодиэлектрики имеют близкую к линейной зависимость индукции от напряженности внешнего магнитного поля и характеризуются весьма незначительными потерями на гистерезис. По этой же причине магнитная проницаемость магнитодиэлектрика практически неуправляема внешним магнитным полем.

Прессование сердечника применяют в индуктивных катушках фильтров, генераторов, частотомеров, контуров радиоприемника и так далее. Такие катушки должны иметь малый объём при высокой индуктивности и обладать большой добротностью:

где ω – угловая частота, L – индуктивность, r – активное сопротивление катушки.
Введение сердечника в катушку увеличивает её индуктивность в большей мере, чем возрастает активное сопротивление, зависящее от потерь в сердечнике, в связи, с чем добротность катушки повышается. Индуктивные катушки из магнитодиэлектрика могут обладать переменной индуктивность, обеспечивающей возможность настройки контуров посредством перемещения подвижных сердечников.
 

Магнитодиэлектрики находят широкое применение в устройствах автоматики, вычислительной техники, в аппаратуре телеграфной связи и так далее. Ферриты-шницели и феррит-гранат иттрия используются в СВЧ-технике и электротехнике как магнитные материалы с малыми потерями на вихревые токи. Магнитно-мягкие магнитодиэлектрики применяют для изготовления сердечников катушек индуктивности, фильтров, дросселей, радиотехнических броневых сердечников, работающих при частотах 10⁴—10⁸ гц. Магнито-твердые диэлектрики всё больше применяются в телефонии и приборостроении (постоянные магниты, эластичные герметизаторы для разъёмных соединений и др.).
 

 

Сердечники на основе карбонильного железа отличаются достаточно высокой стабильностью, малыми потерями, положительным температурным коэффициентом магнитной проницаемости и могут быть использованы в широком диапазоне частот. Альсифер помимо широких магнитных свойств, выгодно отличается от других сплавов невысокой стоимостью и недефицитностью сырья. Можно создавать сердечники с термостабильными свойствами. Магнитодиэлектрики на основе молибденового пермаллоя имеют наибольшую начальную магнитную проницаемость и высокую стабильность параметров.
 

Магнитодиэлектрики могут быть как магнитно-твёрдыми материалами, так и магнитно-мягкими материалами. Магнитно-мягкие магнитодиэлектрики вырабатывают в основном из тонких порошков карбонильного железа, молибденового пермаллоя и альсифера с различной связкой. 

Магнитно-твёрдые магнитодиэлектрики изготовляют на основе порошков из ални сплавов, Fe — Ni — Al — Со сплавов (альнико), ферритов. Коэрцитивная сила этих магнитодиэлектриков ниже, чем массивных материалов, на несколько десятков %, а остаточная индукция меньше почти в 2 раза.