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.
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)
Anhand von Powerpointpräsentationen und ergänzenden Skripten werden die einzelnen Kapitel erklärt und anschließend mit den Studierenden diskutiert.
Vorbesprechung: Mo, 1. März 2021, 12:00-13:00 Uhr, via GoToMeeting:
https://global.gotomeeting.com/join/658089381 Austria: +43 7 2081 5337 - One-touch: tel:+43720815337,,658089381# Access Code: 658-089-381
Der erste Vorlesungstermin ist der 11. März 2021, ab 14.00
Alle weiteren Termine: Do, 14.00-15.30
mündliche Prüfung am Ende des Semesters oder nach Vereinbarung zu einem späteren Zeitpunkt. Ungefähre Prüfungsdauer: 20 Minuten
Nicht erforderlich
Literatur -> siehe 1. Vorlesung
Vo Materialwissenschaften, Vo Festkörperphysik 1, Vo Quantenphysik 1 (idealerweise Bac. Physik)
