Целью курса является знакомство студентов с основами теории магнитных систем.
Курс разделен на две части. Первая часть посвящена феноменологическому описанию магнитных систем основанному на моделях Изинга и различных версиях модели Гайзенберга. Основные состояния этих моделей анализируются в рамках термодинамического подхода и теория среднего поля. Выводится связь с теорией фазовых переходов Ландау. Изучаются ферромагнитные и антиферромагнитные основные состояния системы, а так же неколлинеарные магнитные состояния, такие как решетка скирмионов и киральные магнетики. Изучается дисперсия спиновых волн в анти и ферромагнетиках.
Вторая часть курса посвящена микроскопическим моделям магнитных систем, таким как модель Хаббарда и sd модель. Изучается роль спин орбитального взаимодействия электронов проводимости на эффективные магнитные взаимодействия. Подробно обсуждается микроскопическая теория взаимодействия Дзялошинского Мории.
Часть I. Феноменологические модели магнитных систем
- Модель Изинга в одном и двух измерениях
- Фазовый переход в модели Изинга
- Теория фазовых переходов Ландау
- Модель Гайзенберга и ее вариации
- Ферромагнетики, антиферромагнетики и неколлинеарные магнетики
- Спиновые волны
Часть II. Квантовые модели магнитных систем
- Магнетизм в модели Хаббарда
- s-d подобные модели и их анализ в приближении среднего поля
- Спин орбитальное взаимодействие
- Взаймодействие Дзялошинского Мории