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.
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
mündliche Prüfung am Ende des Semesters oder nach Vereinbarung zu einem späteren Zeitpunkt. Ungefähre Prüfungsdauer: 20 Minuten
Nicht erforderlich
Vo Materialwissenschaften, Vo Festkörperphysik 1, Vo Quantenphysik 1 (idealerweise Bac. Physik)