Magnetic Structures - NFPL158

• Title: Magnetické struktury
• Guaranteed by: Department of Condensed Matter Physics (32-KFKL)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2023
• Semester: winter
• E-Credits: 6
• Hours per week, examination: winter s.:2/2, C+Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech, English
• Teaching methods: full-time
• Guarantor: RNDr. Milan Klicpera, Ph.D.; prof. Mgr. Pavel Javorský, Dr.
• Teacher(s): RNDr. Milan Klicpera, Ph.D.

Annotation

English

Microscopic aspects of magnetic ordering, exchange interactions, types and symmetries of magnetic structures. Introduction to experimental processes in study of magnetic structures. Utilization of programs for symmetry analysis, and especially magnetic symmetry analysis, to solve magnetic structures in materials. Introduction to newly developed programs and databases for analysis, standardization and cataloguing of magnetic structures for requirements of modern physics. Practical application of processes and programs on real measured data to solve magnetic structure of compound.

Last update: T_KFES (20.03.2017)

Czech

Mikroskopické aspekty magnetického uspořádání, výměnné interakce, typy a symetrie magnetických struktur. Seznámení s experimentálními postupy při studiu magnetických struktur. Využití programů pro analýzu symetrie, a zejména magnetické symetrie, k řešení magnetických struktur materiálů. Seznámení se s nově vyvinutými programy a databázemi zaměřenými na analýzu, standardizaci a katalogizaci magnetických struktur pro potřeby dnešní fyziky. Praktická aplikace postupů a programů na konkrétní data s cílem zjistit magnetickou strukturu studované sloučeniny.

Last update: T_KFES (20.03.2017)

Course completion requirements

English

Course completion requirements
Requirements for course credit:

• presence during the exercises

• active presence

The nature of the control of the requirements precludes the repetition of this control.

The course credit is mandatory for course exam.

Requirements to the exam

Requirements for passing the exam:

• practical part of the exam - magnetic structure determination

• oral part of the exam - knowledge on the lecture subjects in the frame of syllabus

The practical part precedes the oral part, its failure means that the whole exam is evaluated with the mark failed and no oral part of the exam is continued with.

Failure to pass the oral part of the exam means that both parts, practical and oral, must be repeated.

The grade from the exam is determined on the basis of the point evaluation of the practical and oral part.

Last update: Mikšová Kateřina, Mgr. (12.05.2022)

Czech

Podmínky pro udělení zápočtu:

• účast na výuce

• aktivní účast při výuce

Povaha kontroly studia předmětu vylučuje opakování této kontroly - zápočet nelze opakovat.

Zápočet je nutnou podmínkou účasti u zkoušky.

Zakončení předmětu: úspěšné složení zkoušky.

Last update: Javorský Pavel, prof. Mgr., Dr. (13.06.2019)

Literature

N.W. Ashcroft, N. D. Mermin: Solid State Physics, Saunders College, Philadelphia 1976

S. Blundell: Magnetism in Condensed Matter, Oxford University Press 2001

K.H.J. Bushow, F.R. de Boer: Physics of Magnetism and Magnetic Materials, Kluwer Academic 2003

Last update: Mikšová Kateřina, Mgr. (15.03.2017)

Requirements to the exam

Podmínky pro složení zkoušky:

• praktická část - vyřešení magnetické struktury z experimentálních dat

• ústní část - znalost vyučované problematiky v rozsahu sylabu

Praktická část předchází ústní části, její nesplnění znamená, že celá zkouška je hodnocena známkou nevyhověl/a a ústní částí se již nepokračuje.

Nesložení ústní části znamená, že při opravném termínu zkoušky je třeba opakovat obě části, praktickou i ústní.

Známka ze zkoušky se stanoví na základě bodového hodnocení praktické a ústní části.

Last update: Javorský Pavel, prof. Mgr., Dr. (13.06.2019)

Syllabus

English

1. Microscopic aspects of magnetic ordering. Spin and orbital magnetic moment, direct and indirect exchange interactions, RKKY interaction.

2. Short- and long-range magnetic ordering, ferromagnetic and antiferromagnetic order, incommensurate magnetic structures. Propagation vector.

3. Types and symmetries of magnetic structures, group theory and symmetry of magnetic structures.

4. Experimental study of magnetic structures. Introduction to macro- and mainly microscopic methods.

5. Practical usage of programs for crystal and magnetic structure analysis - Bilbao Crystallographic Server.

6. Programs for analysis of irreducible representations - BASIREP and SARAh programs.

7. Tools to study distorted crystal structures in terms of symmetry modes of the irreducible representations of the parent space-group symmetry - programs ISOCIF and ISODISTORT.

8. Maximal magnetic subgroups of paramagnetic space groups - programs MAXMAGN, MAGNEXT and MVISUALIZE.

9. Practical usage of outputs of above listed methods and programs to solve magnetic structures employing program package FULLPROF.

10. Introduction to program JANA2006.

11. Solving magnetic structure of compound from neutron diffraction data - the case of powder and single crystal data.

Last update: T_KFES (15.03.2017)

Czech

1. Mikroskopické aspekty magnetického uspořádání. Spinový a orbitální magnetický moment, přímé a nepřímé výměnné interakce, interakce RKKY.

2. Magnetické uspořádání na krátkou a dlouhou vzdálenost, magnetické uspořádání feromagnetické a antiferomagnetické, nesouměřitelné magnetické struktury. Propagační vektor.

3. Typy a symetrie magnetických struktur, teorie grup a symetrie magnetických struktur.

4. Experimentální studium magnetických struktur. Základní informace o makroskopických a především mikroskopických metodách studia.

5. Praktické užití nástrojů pro analýzu krystalových a magnetických struktur - Bilbao Crystallographic Server.

6. Programy pro analýzu ireducibilních reprezentací - programy BASIREP a SARAh.

7. Nástroje pro studium distortovaných krystalových struktur z hlediska módů symetrie ireducibilních reprezentací - programy ISOCIF a ISODISTORT.

8. Maximální magnetické podgrupy paramagnetických prostorových grup - programy MAXMAGN, MAGNEXT a MVISUALIZE.

9. Praktické použití výstupů výše uvedených metod a programů při řešení magnetických struktur pomocí programového balíku FULLPROF.

10. Základní seznámení s programem JANA2006.

11. Vyšetření magnetické struktury sloučeniny z dat získaných pomocí neutronové difrakce na prášku a na monokrystalu.

Last update: T_KFES (15.03.2017)