Vznik a charakter magnetického momentu (volný iont, pevná látka). Diamagnetismus a paramagnetismus.
Interakce v magnetických systémech - souvislost se základním stavem. Magnetické struktury. Magnetokrystalová
anizotropie. Magnetické fázové přechody. Kritické jevy. Magnetizační procesy ve feromagnetických látkách.
Metody studia magnetických systémů. Nové materiály. Pro 1. a 2. nmgr a DS.
Poslední úprava: Mikšová Kateřina, Mgr. (13.05.2019)
Recommended for diploma and PhD students working in the field of condensed matter but non-specialized in the field of magnetism.
Atomic susceptibility. Diamagnetism and paramagnetism. Interaction of f- and d-electrons with crystal field. Magnetic anisotropy. Exchange interaction. Magnetic ordering. Model hamiltonians used for a description of magnetism. Relation between electronic structure and magnetic properties of materials. Experimental methods in magnetism. New magnetic materials.
Poslední úprava: T_KFES (21.05.2001)
Podmínky zakončení předmětu -
Podmínkou zakončení předmětu je ústní zkouška.
Požadavky absolvování ústní zkoušky odpovídají rozsahu sylabu prezentovaném
na přednášce.
Poslední úprava: Diviš Martin, doc. RNDr., CSc. (06.10.2017)
Request to finish the course is the successfull passing of oral examination.
Poslední úprava: Mikšová Kateřina, Mgr. (12.05.2022)
Literatura -
[1] Stephen Blundell, Magnetism in Condensed Matter, Oxford University Press, 2001
[2] B. Barbara, D. Gignoux, C. Vettier, Lectures on Modern Magnetism, Springer-Verlag, 1988 (selected topics)
[4] David Jiles, Introduction to Magnetism and Magnetic Materials, Chapman&Hall, 1994 (selected topics)
[5] M.Hurd, Varieties of magnetic order in solids, Contemp.Phys. 23 (1983) 469
[6] C.de Graaf, Magnetic interactions in Molecules and Solids, Springer, 2016
Poslední úprava: Prchal Jiří, doc. RNDr., Ph.D. (08.12.2025)
Sylabus -
1. Diamagnetismus, paramagnetismus
Diamagnetismus (atomový, volných elektronů).
Magnetické momenty iontů tranzitivních prvků (f a d elektrony).
Volné ionty, vnitroatomové korelace, spinový a orbitální moment, celkový moment.
Ionty v pevné látce, změny a nestability momentu, souvislosti s elektronovou strukturou
2. Interakce
Interakce f- a d-elektronů s krystalovým polem, důsledky pro magnetický moment, magnetokrystalová anisotropie. Výměnné interakce, druhy výměnných interakcí, vznik magnetického uspořádání.
3. Magnetické uspořádání
Typy uspořádání, magnetické struktury, magnetické fázové přechody, kritické jevy.
Souvislost mezi magnetickým stavem a dalšími elektronovými vlastnostmi.
4. Souvislosti mezi parametry elektronové struktury a magnetickým stavem materiálů
Objemový a povrchový magnetismus.
5. Experimentální metody studia magnetických látek
Objemové metody, přímé a nepřímé.
Mikroskopické metody, interakce záření a částic s látkou.
Časové a energetické škály jevů vs. časové a energetické škály experimentů.
6. Nové materiály
Permanentní magnety, tenké vrstvy, magnetické multivrstvy, granulární systémy, nanostruktury, amorfní a nanokrystalická magnetika. Dynamické procesy v magnetikách. Aktuální problémy ve výzkumu magnetických materiálů.
Poslední úprava: Prchal Jiří, doc. RNDr., Ph.D. (08.12.2025)
1.Diamagnetism, paramagnetism
Diamagnetism of atoms and free electrons.
Magnetic moments of ions of transition metals (f- and d-electrons).
Free ions, intraatomic correlations, spin and orbital moment, total moment.
Ions in condensed matter, changes and moment instabilities, relation with electronic structure1
2. Interactions
Interactions of f- and d-electrons with crystal field.
Consequences for magnetic moments, magnetocrystalline anisotropy.
Exchange interactions - types of exchange interactions - origin of magnetic ordering.
Magnetization processes in ferromagnets.
3. Magnetic ordering
Types of magnetic ordering, magnetic structures, magnetic phase transitions, critical phenomena.
Relationship between magnetic state and other electronic properties.
4. Relationships between parameters of electronic structure and magnetic state of materials.
Bulk and surface magnetism.
5. Experimental methods for studies of magnetic materials
Bulk methods - direct and indirect.
Microscopic methods - interaction of electromagnetic waves and particles with matter.
Time and energy scales of phenomena versus time and energy scales of experiments.
6. New materials
Permanent magnets, thin layers, magnetic multilayers, granular systems, nanostructures, amorphous and nanocrystalline magnetics. Dynamic processes in magnetics. recent problems in magnetic materials research.
