138.033 Magnetismus
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2020S, VO, 2.0h, 3.0EC
Diese Lehrveranstaltung wird nach dem neuen Modus evaluiert. Mehr erfahren

LVA-Bewertung

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 2.0
  • ECTS: 3.0
  • Typ: VO Vorlesung

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage grundlegende Messmethoden für magnetische Materialien zu erklären, grundlegende theoretische Modelle des Magentismus, wie z.B. Austauschwechselwirkung,  die Molekularfeldnäherung für Antiferro-, Ferri- und Ferromagnetismus, sowie das Stoner-Wohlfahrt-Modell für Bandmagnetismus und die Landau Theorie für ferromagnetische Phasenübergänge 2. Ordnung (mit Erweiterung für Magnetovolumseffekte), zu erläutern und diese theoretischen Modelle auf konkrete experimentelle Ergebnisse magnetischer Messungen anzuwenden.

Inhalt der Lehrveranstaltung

1.  Übersicht; 2. Paramagnetismus gebundener Elektronen, Hund'sche Regel,  Curie-Weiss Gesetz; 3. Magnetismus der Leitungselektronen: Dia- und Paramagnetismus, Landau- u. Paulisuszeptibilität, Stoner Wohlfarth Modell; 4. Spontan magnetisch geordnete Systeme, Molekularfeldnäherung, Heisenbergaustausch; 5. Molekularfeldmodell: Ferro-, Antiferromagnetismus, Ferrimagnetismus; 6. Kristallfeldeffekte bei Selten-Erd Magnetismus; 7. Magnetische Austauschwechselwirkungen; 8. Relativistische Effekte und magnetische Anisotropie bei Bandelektronen; 9. Magnetismus in Metalloxiden: Wechselspiel von Spin-, Ladungs-, Orbital- und Gitterfreiheitsgraden, Jahn-Teller Effekt (Beispiel: Manganate); 10.  Magnetische Messmethoden und Maßeinheiten; 11. 11. Landau Theorie für PÜ 2.Ordnung, (Einschub: Messmethoden : Wärmekapazitätsmessmethoden, Dilatometrie),  Spinfluktuationen; 12. Mikroskopische magnetische Messmethoden (mit Neutronen und Myonen); 13. Funktionelle magnetische Materialien und deren Zukunftsfähigkeit (material sustainability)

Methoden

Anhand von Powerpointpräsentationen und ergänzenden Skripten werden die einzelnen Kapitel erklärt und anschließend mit den Studierenden diskutiert.

Prüfungsmodus

Mündlich

Weitere Informationen

Den Terminplan für das SS2020 finden Sie als PDF bei den Unterlagen.

Der erste Vorlesungstermin ist der 5. März 2020, 13.00

Alle weiteren Termine: Do, 13.00-14.30

Vortragende

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Di.12:00 - 13:0003.03.2020FH Hörsaal 6 Vorbesprechung: Michor/Khmelevskyi
Mi.14:30 - 16:0011.03.2020Sem.R. DC rot 07 Michor/Khmelevskyi

Leistungsnachweis

mündliche Prüfung am Ende des Semesters oder nach Vereinbarung zu einem späteren Zeitpunkt. Ungefähre Prüfungsdauer: 20 Minuten

LVA-Anmeldung

Nicht erforderlich

Curricula

Literatur

Ein Skriptum zur Lehrveranstaltung ist erhältlich. In der Vorlesung erhältlich

Vorkenntnisse

Vo Materialwissenschaften, Vo Festkörperphysik 1, Vo Quantenphysik 1 (idealerweise Bac. Physik)

Sprache

bei Bedarf in Englisch