Magnetism
Kursplan, Avancerad nivå, 1FA557
- Kod
- 1FA557
- Utbildningsnivå
- Avancerad nivå
- Huvudområde(n) med fördjupning
- Fysik A1N, Materialvetenskap A1N
- Betygsskala
- Med beröm godkänd (5), Icke utan beröm godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd (U)
- Fastställd av
- Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 21 oktober 2020
- Ansvarig institution
- Institutionen för fysik och astronomi
Behörighetskrav
120 hp och Kvantmaterial I och Spektroskopi av atomer och molekyler. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)
Mål
Kursen utgör bland annat en grund för forskarutbildning inom ämnen som teoretisk magnetism, experimentell magnetism och tillämpningar av magnetiska material.
Efter godkänd kurs skall studenten kunna:
- förklara de centrala aspekterna av magnetiska material, t.ex. orsaken till magnetisk ordning och magnetiska fenomen.
- beräkna utbytesväxelverkan hos olika magnetiska modell system (t.ex. frielektrongas och Heitler London modellen).
- derivera Stonerkriteriet, beskriva vågfunktionen för magnetiska excitationer för Heisenbergmodellen samt utföra beräkningar med hjälp av Hubbard modellen i reducerade dimensioner.
- bestämma uttrycket för magnetokristallin anisotropi hos material med hjälp av störningsteori.
Innehåll
Kursen avser att ge grundläggande förståelse för de centrala begreppen inom ämnet magnetism, de kvantmekaniska växelverkningar som ligger till grund för magnetisk ordning och kollektiva exitationer hos magnetiska material. Kursen belyser applikationer av magnetism inom energiområdet, som t.ex. mjukmagnetiska material i transformatorer och generatorer, samt inom nano-vetenskapen, t.ex. magnetiska minnen och magnetisk datalagring. Teoretiska modeller som beskriver magnetiska material kommer att belysas, t.ex. täthetsfunktionalteori, modell Hamiltonianer som Heisenberg och Hubbard Hamiltonianen, samt punktladdningsmodeller. Effekten av relativistiska fenomen i magnetism kommer också att behandlas, t.ex. magnetisk anisotropi, magneto-optiska effekter och dikroism.
Undervisning
Lektioner som vid behov ges på engelska. Kursen ges vartannat år alternerande med Fasta tillståndets teori.
Examination
Inlämningsuppgifter och projektarbete.
Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.
Övriga föreskrifter
Kursen ges vartannat år alternerande med Fasta tillståndets teori.