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.