Pagrindinis neodimio magnetų vaidmuo daugelyje laukų kyla dėl jų unikalios fizinės sudėties ir vidinio magnetinio mechanizmo. Kaip reta{1}}žemės nuolatinio magneto medžiaga, kurią daugiausia sudaro neodimio, geležies ir boro trinarė sistema, neodimio magnetų funkcinis pagrindas yra pagrįstas intermetalinio junginio kristalinės struktūros sinergetiniu poveikiu, reguliariu magnetinių domenų išdėstymu ir didele magnetokristaline anizotropija. Šie veiksniai kartu suteikia jiems išskirtines magnetines savybes ir pritaikymo potencialą.
Pagrindinis neodimio magnetų komponentas yra Nd2Fe₁4B, o jo kristalų struktūra priklauso tetragoninei kristalų sistemai, turinčiai didelę magnetokristalinės anizotropijos konstantą. Ši charakteristika reiškia, kad magnetinis momentas turi mažiausią energijos būseną išilgai tam tikros kristalo ašies, todėl susidaro stabili spontaniško įmagnetinimo kryptis. Medžiagos viduje daugybė mažų magnetinių domenų yra suvaržyti šios grotelės ir išdėstyti tvarkingai pageidaujamomis kryptimis, makroskopiškai demonstruodami stiprią išliekamąją magnetinę indukciją ir koercityvumą. Ši magnetinė anizotropija, kurią lemia vidinės kristalo savybės, yra pagrindinė sąlyga, kad neodimio magnetai ilgą laiką išlaikytų didelį magnetinio srauto tankį.
Gamybos procese amorfinės juostelės gaunamos greitai gesinant, o po to kristalizuojamos, kad susidarytų smulkūs Nd2Fe₁4B grūdeliai. Kartu su būtinu grūdų ribos fazės valdymu efektyviai slopinamas atvirkštinių magnetinių domenų branduolių susidarymas ir išsiplėtimas, o tai dar labiau padidina koercityvumą. Sukepinimo procese pasiekiamas didelis medžiagos tankis, sumažėja oro tarpo nuostoliai magnetinėje grandinėje ir užtikrinamas efektyvus magnetinio srauto perdavimas. Gauta mikrostruktūra yra tiesioginis didelės energijos neodimio magnetų produkto šaltinis ir jų stipraus magnetinio lauko išėjimo ribotame tūryje funkcinis pagrindas.
Žvelgiant iš magnetinio veikimo perspektyvos, neodimio magnetų soties įmagnetinimas atsiranda dėl labai lygiagrečio nesuporuotų elektronų sukinių išsidėstymo geležies{0}}subkristalinėje gardelėje. Neodimio jonai prisideda prie didelio magnetinio momento ir tinkamos mainų sąveikos, todėl bendras magnetinis veikimas yra pranašesnis už daugumą tradicinių nuolatinių magnetų. Jo koerciatyvumas, be įtakos kristalų anizotropijai, taip pat yra glaudžiai susijęs su grūdelių dydžiu, grūdelių ribine sudėtimi ir defektų pasiskirstymu; šie veiksniai kartu lemia medžiagos atsparumą išmagnetinimui.
Remiantis anksčiau minėtais fiziniais ir medžiagų mokslo pagrindais, neodimio magnetai gali pasiekti efektyvų elektromechaninį energijos konversiją varikliuose, užtikrinti jautrų magnetinio lauko atsaką jutikliuose ir generuoti stabilias ir valdomas jėgas magnetinio atskyrimo ir suspaudimo įrenginiuose. Jų funkcionalumas iš esmės priklauso nuo didelės magnetinės energijos produkto, didelio koercyvumo ir gero temperatūros stabilumo, būdingo jų kristalų struktūrai. Šiuos būdingus pranašumus sustiprina inžinerinė gamyba, teikianti universalų palaikymą įvairiose-pramonės srityse.
Trumpai tariant, neodimio magnetų funkcinis pagrindas yra giliai įsišaknijęs jų unikalioje kristalų struktūroje ir magnetiniame mechanizme. Šių pagrindinių elementų supratimas ir optimizavimas yra labai svarbūs norint pagerinti našumą ir išplėsti jų taikymo sritis.