Výměnné interakce v kovových systémech

• Název práce v češtině: Výměnné interakce v kovových systémech
• Název v anglickém jazyce: Exchange interactions in metallic systems
• Akademický rok vypsání: 2006/2007
• Typ práce: diplomová práce
• Ústav: Katedra fyziky kondenzovaných látek (32-KFKL)
• Vedoucí / školitel: doc. RNDr. Ilja Turek, DrSc.
• Datum odevzdání tištěné podoby: 30.04.2008

Zásady pro vypracování

Moderní teorie magnetických vlastností kovů, založená na teorii funkcionálu elektronové hustoty, poskytuje poměrně dobrý popis vlastností základního stavu při nulové teplotě. V poslední době se podařilo její aplikovatelnost rozšířit i na popis excitovaných stavů (magnonová spektra) a termodynamických veličin (teploty fázových přechodů). V teorii však stále zůstává celá řada nevyřešených problémů, jako např.:
- aplikace na substitučně neuspořádané slitiny, zejména popis magnonových spekter a s nimi souvisejících teplot fázových přechodů,
- systematické zahrnutí konečných teplot, zejména při odvození výměnných interakcí v efektivním Heisenbergově hamiltoniánu.
Cílem diplomové práce je poznání existujícího stavu příslušných teoretických partií (formalismus funkcionálu hustoty, metoda Greenových funkcí, přiblížení náhodných fází, přiblížení koherentního potenciálu) a navržení a rozpracování řešení některého ze dvou zmíněných problémů. Poslední bod předpokládá též numerickou implementaci a aplikace na vybrané jednoduché modely i reálné systémy.

Seznam odborné literatury

Literatura k dispozici u vedouciho diplomové práce.

Předběžná náplň práce

Moderní teorie magnetických vlastností kovů, založená na teorii funkcionálu elektronové hustoty, poskytuje poměrně dobrý popis vlastností základního stavu při nulové teplotě. V poslední době se podařilo její aplikovatelnost rozšířit i na popis excitovaných stavů (magnonová spektra) a termodynamických veličin (teploty fázových přechodů). V teorii však stále zůstává celá řada nevyřešených problémů, jako např.:
- aplikace na substitučně neuspořádané slitiny, zejména popis magnonových spekter a s nimi souvisejících teplot fázových přechodů,
- systematické zahrnutí konečných teplot, zejména při odvození výměnných interakcí v efektivním Heisenbergově hamiltoniánu.
Cílem diplomové práce je poznání existujícího stavu příslušných teoretických partií (formalismus funkcionálu hustoty, metoda Greenových funkcí, přiblížení náhodných fází, přiblížení koherentního potenciálu) a navržení a rozpracování řešení některého ze dvou zmíněných problémů. Poslední bod předpokládá též numerickou implementaci a aplikace na vybrané jednoduché modely i reálné systémy.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Modern theory of magnetic properties of metals, based on the density functional theory, provides a sound description of ground-state properties
at zero temperature. Its applicability has recently been extended also for a description of excited states (magnon spectra) and thermodynamic
properties (temperatures of phase transitions). However, a number of unsolved problems represent a challenge, such as:
- application to substitutionally disordered systems, especially the treatment of magnon spectra and corresponding phase transitions,
- systematic inclusion of finite temperatures, especially for extracting the parameters of effective Heisenberg Hamiltonian.
The aim of the diploma work is a study of modern theoretical techniques (density functional formalism, method of Green's functions,
random phase approximation, coherent potential approximation) and a suggestion and solution of some of the above problems.
The latter item includes also numerical implementation and application to selected simple models and realistic systems.