Программы специальных курсов для аспирантов

(специализация 01.04.11 - физика магнитных явлений)

(Лекции рассчитаны на аспирантов и специалистов в области физики твердого тела и физики магнитных явлений)

 

Наименование курса	Лектор	количество часов
'Основы спинтроники'	проф. Ведяев А.В.	18
"Физика микромагнитных структур"	проф. Е.Е. Шалыгина	32
'Современные проблемы магнетизма'	проф. Грановский А.Б.	8
'Прикладная магнитооптика'	проф. М. Иноуе	16
'Симметрия и магнитные фазовые переходы'	доцент О.А. Котельникова	18
'Введение в теорию групп и ее применение в физике магнитных явлений.'	доцент О.А. Котельникова	14
'Экспериментальное оборудование современной магнитной лаборатории'	доцент Перов Н.С.	12
"Магнитооптическая спектроскопия"	внс Ганьшина Е.А.	22
"Нелинейная динамика топологических магнитных солитонов - спиновых вихрей и доменных границ в магнитоупорядоченных веществах"	гнс Четкин М.В.	12
Итого:		152

 

 

'Основы спинтроники' (проф. Ведяев А.В., 18 часов).

 

I.                    Транспорт электронов

1.      Формализм Кубо.

2.      Связь проводимости с квантовой прозрачностью. Формула Ландауэра.

3.      Метод неравновесных функций Грина

4.      Туннелирование в гетероструктурах

II.                 Роль спина электрона в явлениях переноса.

1.      Теория гигантского магнитосопротивления в магнитных наногетероструктурах.

2.      Спин-зависящее туннелирование в спин-вентильных туннельных контактах.

3.      Влияние тока на процессы перемагничивания нано спин-вентильных структур.

Литература.

1. А.Ведяев, А.Грановский, О.Котельникова. 'Кинетические явления в неупорядоченных ферромагнитных сплавах'. М., МГУ, 1992

2. Обзоры и статьи в текущей периодике по списку лектора

 

 

"Физика микромагнитных структур" (проф. Е.Е. Шалыгина, 32 часа)

 

1.   Понятие о микромагнитной структуре. Основные положения теории микромагнетизма. Возможные типы микромагнитных структур в реальных магнитных материалах.

2.                    Влияние размеров образца, объемной и поверхностной магнитной анизотропии. намагниченности на характер микромагнитной структуры.

3.                    Микромагнитные структуры в тонких пленках, микропроволоках, совершенных частицах.

4.                    Особенности процессов перемагничивания низкоразмерных магнитных структур. "Stripe" структура, "curling' и 'buckling" моды перемагничивания.

5.                    Обменное взаимодействие. Прямой и косвенный обмен. Взаимодействие Рудермана-Киттеля-Касуйи-Иосида.

6.                    Многослойные тонкопленочные структуры. Обменное взаимодействие через металлические и неметаллические слои. Квантовая интерференция блоховских волн в многослойных пленочных структурах.

7.                    Экспериментальные методы исследования микромагнитных структур.

 

Литература

1.  Браун. Микромагнетизм. - М., Наука, 1979.

2.              Г.С. Кринчик, Физика магнитных явлений. -М., Изд-во МГУ, 1985.

3.              С. Тикадзуми. Физика ферромагнетизма. 'Магнитные характеристики и практические приложения'. - М., Мир, 1987.

4.              А. Молоземов, Дж. Слонзуски. 'Доменные стенки в материалах с цилиндрическими магнитными доменами' - М., Мир, 1982.

 

 

'Современные проблемы магнетизма' (проф. Грановский А.Б., 8 часов)

 

1. Аномальный эффект Холла в ферромагнитных сплавах

2.          Методы эффективной среды в теории оптики и магнитооптики гранулированных ферромагнетиков

3.          Гигантский магнитоимпеданс (теория, эксперимент и применения)

4.          Магнитные сенсоры

5.          Магниторефрактивный эффект

6. Магнитофотонные кристаллы

 

Литература.

1. А.Ведяев, А.Грановский, О.Котельникова. 'Кинетические явления в неупорядоченных ферромагнитных сплавах'. М., МГУ, 1992

2. Обзоры и статьи в текущей периодике по списку лектора

 

 

'Прикладная магнитооптика' (проф. М. Иноуе 16 часов)

 

1.              Введение. Основные магнитооптические явления и их применения

2.              Магнитооптические материалы

3.              Теория одномерных магнитофотонных кристаллов: Эффект Фарадея.

4.              Теория одномерных магнитофотонных кристаллов: Эффект Керра

5.              Магнитофотонные кристаллы на основе гранатов и магнитных пленок

6.              Методы изготовления одномерных, двухмерных и трехмерных
магнитофотонных кристаллов.

7.              Магнитооптические модуляторы, изоляторы и их применение

8.              Магнитоптическое считывание сверхплотной информации

9.              Перспективы оптических и магнитооптических методов записи и
считывания информации.

 

Литература.

Обзоры и статьи в текущей периодике по списку лектора

 

 

'Симметрия и магнитные фазовые переходы' (доцент О.А. Котельникова, 18 час.)

1.  Классификация и описание магнитных фаз.

2.              Общие понятия о магнитной симметрии.

3.              Группы симметрии и их представления. Параметры магнитного упорядочения.

4.              Классификация и общие свойства магнитных фазовых переходов.

5.              Теория Ландау магнитных фазовых переходов. Свободная энергия и магнитная
симметрия.

6.              Поликритические (мультикритические) точки. Спин - ориентационные фазовые
переходы. Фазовые переходы в гелимагнитную фазу. Точки Лифшица.

7.              Критические индексы. Гипотеза подобия (статического скейлинга).

8.              Понятие о кроссовере.

 

Литература.

1. Р.Кокс, А. Голд Симметрия в твердом теле. М, Наука, 1970,424 с.

2.      Дж. Эллиот, П. Добер Симметрия в физике. T.I, M., Мир, 1983, 410 с.

3.      Дж. Эллиот, П. Добер Симметрия в физике. Т.2, М., Мир, 1983, 410 с.

4.      Г. Стенли Фазовые переходы и критические явления. М.,Мир, 1973, 420 с..

 

 

'Введение в теорию групп и ее применение в физике магнитных явлений' (доцент О.А. Котельникова, 14 час).

1.  Аксиомы теории групп. Подгруппы. Классы.

2.              Изоморфизм и гомоморфизм групп.

3.              Прямое произведение групп. Таблицы умножения.

4.              Пространственные группы симметрии.

5.              Точечные группы симметрии.

6.              Трансляционная симметрия твердых тел.

7.              Теория матричных представлений. Прямое произведение представлений.
Неприводимые представления прямого произведения групп.

8.              Характеры неприводимых представлений.

9.              Инверсия времени.

10.       Магнитные группы симметрии.

 

Литература.

1. Р.Кокс, А. Голд Симметрия в твердом теле. М., Наука, 1970, 424 с.

2.      Дж. Эллиот, П. Добер Симметрия в физике. T.I, M., Мир, 1983, 410 с.

3.      Дж. Эллиот, П. Добер Симметрия в физике. Т.2, М., Мир, 1983, 410 с.

4.      Н.Я.Виленкин Специальные функции и теория представлений групп.М., Наука,
1965, 587 с.

 

 

'Экспериментальное оборудование современной магнитной лаборатории' (доцент Перов Н.С., 12 часа).

 

1. Измерения в лабораторной практике.
2. Виды радиотехнических измерений.
3. Радиоизмерительные приборы, их основные технические характеристики.
4. Основы технологии лабораторного эксперимента.
5. Метрологическое обеспечение средств измерений.
6. Измерение статических параметров средств материалов.
7. Измерение динамических параметров магнитных материалов.
8. Современные промышленные экспериментальные установки в физике магнитных явлений.

Литература.

1.   В.Г.Антонов, Л.М.Петров, А.Пщелкин 'Средства измерений магнитных параметров материалов' М., Энергоатомиздат, 1986

2.   Е.В.Кучис 'Гальваномагнитные эффекты и методы их исследования' М. Радио и связь, 1990.

3.   Обзоры и статьи в текущей периодике по списку лектора

 

"Магнитооптическая спектроскопия" (внс Ганьшина Е.А., 22 часов)

 

1.      Феноменологическая теория магнитооптических эффектов. Линейные и квадратичные магнитооптические эффекты. Методы измерения.

2.      Магнитооптика ферромагнитных металлов. Основы зонной теории магнитооптических эффектов. Оптические и магнитооптические методы исследования электронной структуры ферромагнитных металлов и сплавов. Исследование зонной структуры ферромагнитного никеля.

3.      Магнитооптические методы исследования фазовых структурных превращений в сплавах на основе 3d металлов.

4.      Линейные магнитооптические эффекты отражения в редкоземельных ортоферритах (РЗОФ). Феноменологическое описание анизотропии магнитооптических эффектов в РЗОФ. Обменно-релятивистские взаимодействия и особенности магнитооптических свойств РЗОФ. Переходы с переносом заряда в октакомплексах (FeO₆)9- в РЗОФ. Моделирование магнитооптических спектров ортоферритов. Поверхностный магнетизм в слабых ферромагнетиках.

5.      Квадратичные магнитооптические эффекты отражения в РЗОФ.

6.      Магнитооптические свойства оксидных соединений на основе хрома и марганца. Ортохромиты. Манганиты.

7.      Магнитооптика низкоразмерных соединений. Особенности магнитооптических эффектов в мультислойных системах. Магнитооптика гранулированных сплавов.

 

 

Литература.

1.Кринчик Г.С.Физика магнитных явлений. М.Изд.МГУ,1985.

2. ПисаревР.В. Физика магнитных диэлектриков. Под редакцией Г.А.Смоленского.Л.Наука, 1974.

3. Берсукер И.Б. Электронное строение и свойства координационных соединений. Л. Химия 1976.

 

 

 

'Нелинейная динамика топологических магнитных солитонов -спиновых вихрей и доменных границ в магнитоупорядочеяных веществах' (М.В.Четкин, 12 часов)

1.      Динамика спиновых вихрей в доменных границах ферримагнетиков. Солитоноподобное поведение вихрей.

2.      Сверхзвуковая динамика доменных границ в слабых ферромагнетиках.

3.      Квазирелятивистская динамика доменных границ в слабых ферромагнетиках. Уравнение Синус - Гордон для описания этой динамики.

4.      Квазирелятивистская гироскопическая динамика антиферромагнитных вихрей в доменных границах ортоферрита иттрия.

 

 

Литература

1. V.G.Barjakhtar, M.V.Chetkin, B.A.Ivanov, S.N.Gadetskii. Dynamics of Topological Magnetic Solitons. Springer tracts in Modern Physics v.129, 1994.

2. M.B.Четкин, Ю.Н.Курбатова, Т.Б.Шапаева Письма в ЖЭТФ, 73, 234 (2001).

3. M.V.Chetkin, Yu.N.Kurbatova, T.B.Shapaeva JMMM, 258-259, 15-18 (2003).

4. В.Г.Барьяхтар, Б.А.Иванов, М.В.Четкин УФН, 146, 417-460 (1985)

 

 

Зав.кафедрой магнетизма профессор

А.В. Ведяев