516-0917/03 – Magnetické vlastnosti pevných látek (MVPL)
| Garantující katedra | Institut fyziky | Kredity | 10 |
| Garant předmětu | doc. Dr. Mgr. Kamil Postava | Garant verze předmětu | doc. Dr. Mgr. Kamil Postava |
| Úroveň studia | postgraduální | Povinnost | povinně volitelný |
| Ročník | | Semestr | zimní + letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2003/2004 | Rok zrušení | 2015/2016 |
| Určeno pro fakulty | HGF | Určeno pro typy studia | doktorské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Shrnout fyzikální základy magnetizmu pevných látek, srovnávat moderní magnetické materially. Prezentovat jejich aplikace.
Klasifikovat základní jevy a materiály - magneticky měkké materiály, permanentní magnety, transportní spinové jevy, magnetický záznam informací, magnetické senzory, spintronika.
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Anotace
Cílem předmětu je poskytnout fyzikální základy magnetizmu pevných látek,
přehled moderních magnetických materiálů a jejich aplikací. Předmět zahrnuje
partie popisující mikroskopické a fenomenologické teorie magnetizmu,
magneticky měkké materiály, permanentní magnety, transportní spinové jevy,
magnetický záznam informací, magnetické senzory, magnetické vlastnosti
supravodičů.
Povinná literatura:
1. CULLITY, B. D. Introduction to Magnetic Materials. Addison-Wesley, 1972.
(2nd ed. Wiley, 2005).
2. O'HANDLEY, R. C. Modern Magnetic Materials. Principles and Applications.
Wiley-Interscience, 1999.
3. HUMMEL, R. E. Electronic properties of materials. 3rd ed., Springer, 2000.
4. SPALDIN, N. A. Magnetic Materials. Fundamentals and Device Applications.
Cambridge University Press, 2003.
Doporučená literatura:
1. JILES, D. Introduction to magnetism and magnetic materials. CRC Press, 1998.
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
samostatná systematická příprava studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. MAGNETOSTATIKA
- hraniční podmínky Maxwellových rovnic
- magnetický tok, hustota magnetického toku
- generátory magnetického pole
- Ampérův zákon celkového proudu, magnetické obvody
- magnetická permitivita a susceptibilita
2. ATOMÁRNÍ PŮVOD MAGNETIZMU
- elektronový spin, Pauliho vylučovací princip
- orbitální a spinové magnetické momenty
- spin-orbitální interakce, Hundova pravidla
3. DIAMAGNETIZMUS A PARAMAGNETISMUS
- diamagnetická susceptibilita
- Langevinova teorie paramagnetizmu
- Curie-Weissův zákon
4. FEROMAGNETIZMUS, MAGNETICKÁ ANIZOTROPIE
- kolektivní elektronová teorie feromagnetizmu, Curieova teplota
- antiferomagnetické a ferimagnetické uspořádání
- feromagnetické domény, pozorování magnetických domén
- teorie domén, magnetická anizotropie, hystereze
- magnetoelastické jevy a magnetostrikce
5. MAGNETICKÉ MATERIÁLY
- magneticky měkké materiály na bázi železa, amorfní slitiny
- magneticky tvrdé materiály, ferity
- permanentní magnety a jejich aplikace
- magnetické oxidy, magnetické polovodiče
6. TRANSPORTNÍ JEVY V MAGNETICKÝCH MATERIÁLECH
- transport elektronů v magnetických materiálech
- Hallovy jevy
- magnetorezistivita, GMR, TMR
- gigantická magnetoimpedance
7. APLIKACE MAGNETICKÝCH MATERIÁLŮ
- magnetické senzory
- vysokoteplotní supravodiče
- magnetický záznam informací
- biotechnologické aplikace
- magnetické chlazení, magnetokalorické jevy
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.