Образование

КУРС
Спинтроника
2159
Нанофотоника и метаматериалы
2161
Радиочастотные системы и устройства
2160 Ф
Прикладная и теоретическая физика
2162
Физика полупроводников
2158
Квантовые и гибридные материалы

Курс предполагает знакомство с современным состоянием бурно развивающихся областей
физики и технологии, связанных с магнетизмом нано и микросистем. С одной стороны
будут обсуждаться современные методы исследования наноструктур, включая
синхротронную и рентгеновскую спектроскопию, нейтронное рассеяние, туннельную
микроскопию и др., а с другой стороны предполагается изучение теоретических подходов,
используемых для описания физических свойств, упорядочения и динамики магнитных
наносистем и интерпретации экспериментальных данных. Предполагается также
выполнение индивидуальных проектов, связанных с моделированием магнитных микро и
наносистем.

Язык обучения
Английский
Образовательная программа:  
Модуль:  
Содержание программы

1. Магнетизм в разных пространственных масштабах. Изучение степеней свободы для спина. Новые магнитные состояния и структуры:
магнитные сверхрешетки, обменные магнитные пружины, скирмионы и т. д.
2. Иерархия физических моделей. Безразмерные параметры. Идеальный газ - газ сплошных шаров - классическая плазма - квантовая плазма.
3. Природа магнетизма. Диа, пара и ферромагнетизм. Локализованные и странствующие модели магнетизма.
4. Антиферромагнитная обменная связь в магнитных сверхрешетках. Гигантское магнитосопротивление.
5. Модель Изинга. Отсутствие фазового перехода в одномерной модели Изинга. Голдстоун моды.
6. Обобщенная модель Гейзенберга. Обмен, анизотропия, Взаимодействие Дзялошинского-Мория.
7. Аппроксимация среднего поля. Теория фазовых переходов Ландау.
8. Модели странствующего магнетизма. Хаббард, Андерсон, Александр-Андерсон Моделс.
9. Функция Грина для модели Андерсона. Плотность состояний и расчеты магнитного момента.
10. Неколлинеарный магнетизм в рамках странствующих моделей. Неколлинеарные магнитные структуры.
11. Топологические магнитные структуры. Беговая память.
12. Стабильность магнитных состояний. Теория переходного состояния
13. Динамика магнитных состояний. Уравнение Ландау – Лифшиц – Гильберта.
14. Перспективы спинтроники

Список литературы
Основная: 1. С.В. Вонсовский, Магнетизм 2. А.Г. Гуревич, Г.А. Мелков, Магнитные колебания и волны Дополнительная: 1. Р. Уайт, Квантовая теория магнетизма 2. J. M. D. Coey, Magnetism and Magnetic Materials 3. Skyrmions. Topological Structures, Properties, and Applications, Edited by J Ping Liu Zhidong Zhang Guoping Zhao 4. Handbook of Magnetism and advanced magnetic materials, Ed. H. Kronmüller, S. Parkin
Дополнительная информация
Наряду изучением материала на лекциях предполагается выполнение индивидуальных проектов, включающих компьютерное моделирование, аналитические и численные расчеты, а также доклады-презентации с представлением результатов. На финальную оценку влияют как результат экзамена, так и результаты работы по проектам.
Описание курса
Syllabus4.58 МБ