PGS9M

Course: Magnetism ans Nanomagnetism

Department/Abbreviation: KEF/PGS9M

Year: 2021

Guarantee: 'doc. Mgr. Vít Procházka, Ph.D.'

Annotation:

Course review:
Stěžejní náplní předmětu je osvojení teorie obecného magnetismu a magnetismu v nanosvětě. Nejprve je pozornost věnována základům magnetismu z pohledu jak klasické tak i kvantové mechaniky. Jsou zadefinovány základní magnetické veličiny včetně magnetického momentu, spinu, magnetizace a magnetické susceptibility. Student je seznámen se základními magnetickými stavy hmoty, tj., paramagnetismus and diamagnetismus. Dále je pozornost věnována konceptu magnetických interakcí z pohledu kvantově-mechanického. Jsou detailně rozebírány různé magneticky uspořádané režimy včetně feromagnetismu, antiferomagnetismu, ferimagnetismu, helimagnetismu a metamagnetismu. Důraz je dále kladen na chování magneticky uspořádaných látek s teplotou a ve vnějších magnetických polích. Je představena doménová struktury a doménové procesy ve vnějších magnetických polích. V oblasti nanomagnetismu se předmět soustředí na kvalitativní a kvantitativní popis základních magnetických jevů v nanosvětě včetně jednodoménového stavu, superparamagnetismu, jevu spinového vychýlení, magnetických jevů indukovaných na rozhraní, magnetorezistanci a kvantového Hallova jevu. Student je seznámen se základy spintroniky. Pozornost je rovněž věnována magnetooptickým jevům v nanostrukturách (Kerrův jev a Faradayův jev). Jsou představeny zajímavé magnetické systémy včetně organických a molekulárních magnetů. Součástí předmětu je rovněž uvedení do problematiky magnetismu nízkodimenzionálních struktur včetně grafenu, jeho derivátů a jiných 2D systémů (dichalkogenidy přechodových prvků, h-BN, MXeny, apod.); diskuze různých přístupů indukce magnetismu do 2D nanosystémů. Pozornost je rovněž věnována teoretickému popisu a modelování magnetických jevů a vlastností u grafenu a jiných 2D systému (tzv. sp a pd magnetismus). Rovněž jsou představeny další zajímavé magnetické nanosystémy na bázi oxidů přechodových kovů. Poslední část předmětu je věnována experimentálním metodám studia magnetických vlastností v makrosvětě a nanosvětě.