|
|
|
||
Poslední úprava: T_FUUK (23.04.2015)
|
|
||
Poslední úprava: T_FUUK (23.04.2015)
Cílem přednášky je posluchače seznámit se základními principy teorie magnetizmu, různými druhy magnetického uspořádání, interakcí a anizotropie. Důraz bude kladen také na výklad moderních témat, jako jsou kvantové Hallovy jevy (celočíselný, zlomkový, spinový), základy spinové elektroniky, spontánní porušení symetrie a roli mnoha-částicových interakcí. Posluchači se seznámí s experimentálními metodami studia magnetických látek, různými druhy magnetických materiálů, jejich přípravou a aplikacemi. |
|
||
Poslední úprava: doc. RNDr. Jan Kunc, Ph.D. (13.06.2019)
Podmínkou zakončení předmětu je složení zápočtu a zkoušky. Zápočet je udělen po spočítání příkladů zadávaných během semestru (celkem 10-12 sad příkladů). Dále student složí ústní zkoušku, kde odpoví na dvě otázky týkající se základů magnetizmu v pevných látkách (dle sylabu předmětu), případně doplňující otázku. Třetí otázka se týká tématu práce studenta a jakým způsobem je tato práce spojena s magnetizmem. |
|
||
Poslední úprava: T_FUUK (23.04.2015)
[1] J.M.Coey, Magnetism and Magnetic Materials, Cambridge University Press, 2010. [2] S. Blundell, Magnetism in Condensed Matter, Oxford Master Series in Condensed Matter Physics, Oxford University Press, 2001. |
|
||
Poslední úprava: T_FUUK (23.04.2015)
Přednáška a cvičení.
|
|
||
Poslední úprava: doc. RNDr. Jan Kunc, Ph.D. (13.06.2019)
Znalost základů magnetismu v pevných látkách v rozsahu sylabu. Zejména je kladen důraz na schopnost rozlišit různé druhy magnetizmu, jejich původ a experimentální metody jejich studia. |
|
||
Poslední úprava: T_FUUK (23.04.2015)
Magnetické pole, magnetizace, magnetický dipólový moment, Maxwellovy rovnice, magnetostatika, magnetostatická energie a magnetická síla, precese, Bohrův magneton, spinový a orbitální moment hybnosti, Pauliho matice, spinory. (2) Magnetizmus volných elektronů Oscilátorový model Farradayova a Voigtova jevu. (3) Magnetizmus lokalizovaných elektronů Vodíkový atom a moment hybnosti, mnoha-elektronový atom, paramagnetizmus, diamagnetizmus, působení sil na paramagnetickou a diamagnetickou látku, ionty v pevných látkách, atom v magnetickém poli, magnetická susceptibilita, Brillouinova funkce, van Vleckův paramagnetizmus, Hundova pravidla, LS a jj vazba, spin jádra, hyperjemná interakce, g-faktor. (4) Krystalová a molekulární prostředí Interakce s polem krystalu, Jahn-Tellerův jev, jaderná magnetická rezonance, elektronová spinová rezonance, Mossbauerova spektroskopie, interakce (magnetická dipólová interakce, výměnná interakce, přímá a nepřímá interakce, anizotropní výměnná interakce) (5) Ferromagnetizmus Weissův model ferromagnetizmu, teorie středního pole, kolektivní excitace, anizotropie, ferromagnetické jevy (6) Antiferromagnetizmus a další druhy magnetického uspořádání Weissův model antiferromagnetizmu, ferrimagnety, amorfní magnety, spinová skla, helimagnetizmus, měření magnetického uspořádání (7) Magnetizmus kovů Model volných elektronů, Pauliho paramagnetizmus, Landauovy hladiny, paramagnetická a diamagnetická odezva elektronového plynu, RKKY interakce, excitace elektronového plynu (disperze základních spinových excitací při Landauově kvantování), vliv mnoha-částicových interakcí, Kondo efekt. (8) Magnetické uspořádání a porušení symetrie Geometrická frustrace, Heisenbergův a Isingův model, excitace, magnony, spinové vlny, Blochův 3/2 zákon. (9) Mikromagnetizmus, domény a hystereze Mikromagnetická energie, doménové stěny (orientace, nukleace, lokalizace, dynamika). (10) Magnetická rezonance Elektronová paramagnetická rezonance, ferromagnetická rezonance, jaderná magnetická rezonance. (11) Režimy vlivu různých interakcí, efekty redukované dimenze Superparamagnetizmus, kvantové fázové přechody, anizotropní magnetorezistence, gigantická magnetorezistence, charakteristické vzdálenosti, tenké vrstvy, kvantové tečky. (12) Experimentální metody Růst materiálů, měření magnetických domén a objemové magnetizace, magneto-optika, magneto-transport (Shubnikov-de Haasův jev), měření magnetizace (de Haasův-van Alphenův jev), SQUID, Hallovy jevy (klasický, kvantový celočíselný a zlomkový, spinový). (13) Magnetické materiály (14) Spinová elektronika Spinově polarizované proudy, materiály pro spinovou elektroniku, magnetické sensory, magnetická paměť, magnetický zápis informace, kolosální magnetorezistance. |