Behörighetskrav

120 hp inom teknik/naturvetenskap inklusive Fasta tillståndets fysik I/F. Genomgången kurs Kvantmekanik. Dessutom krävs kunskaper i engelska motsvarande Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:​

• förklara begrepp som ligger till grund för tillämpningar av spinbaserad teknologi samt relatera dem till grundläggande koncept inom magnetism och elektrontransport
• beskriva experimentella och teoretiska metoder som används inom spintronik
• beskriva hur olika material, både magnetiska och icke-magnetiska, används i spinbaserade tillämpningar
• redogöra för karaktäriserande egenskaper hos kommande spintronikmaterial.

Innehåll

Grundläggande begrepp inom spinbaserad teknologi; kvantmekanisk teori för magnetism och nanomagnetism, grundläggande elektrontransport, gigantisk magnetoresistens, spinpolarisering, metoder för att skapa spinströmmar, spin-bankoppling, spin-Hall-effekt, Rashba- Edelstein-effekt, spinöverföringsmoment och spin-bankopplingsmoment för magnetisk omkoppling. Spinbaserade tillämpningar så som spinventiler, magnetiska läshuvuden, spintroniksensorer, spinmomentoscillatorer och magnetiskt random access memory. Introduktion till nanoteknologiska bearbetningsmetoder för att tillverka och karakterisera spinenheter och heterostrukturer. Grundläggande experimentella och teoretiska tekniker för att kvantifiera magnetiska egenskaper, nanomagnetism, spinfenomen och magnetiseringsdynamik. Forskning inom området spintronik, spin-bantronik och magnonik, exotiska material så som grafen, tvådimensionella material, molekylära magneter, multiferroiska system och topologiska isolatorer.

Undervisning

Föreläsningar, seminarier, laborationer, seminarier och projektarbete.

Examination

Inlämningsuppgifter. Muntlig och skriftlig presentation av projekt och laborationer.