Магнетизм редкоземельных соединений

2.1. Периодическая система элементов Д.И. Менделеева. Переходные элементы.

2.2. Редкоземельные металлы. Редкоземельные элементы в природе. Производство РЗМ. Электронная структура атомов и ионов редкоземельных

металлов (РЗМ).

2.3. Кристаллическая структура и магнитные свойства РЗМ.

2.4. Магнитная структура РЗМ цериевой и иттриевой подгрупп. Природа гигантской магнитной анизотропии и магнитострикции РЗМ.

2.5. Интерметаллические соединения. Причины образования интерметаллидов в сплавах РЗМ с Зd- металлами. Наиболее часто встречающиеся стехиометрические соотношения интерметаллидов РЗМ с Зd- металлами

2.6. Постоянные магниты на основе интерметаллидов РЗМ с 3d- металлами. Методы получения экстремально высокого энергетического произведения.

2.7. Новые функциональные материалы с экстремальными свойствами на основе интерметаллидов РЗМ с Зd- металлами, в том числе наноструктурные и композиционные.

Физика магнитных явлений. Ч. 2

3.1. Механизм прямого обменного взаимодействия. Обменная энергия. Модель ферромагнетизма Гайтлера-Лондона.

3.2. Обобщение модели молекулы водорода на систему N водородоподобных атомов. Модель ферромагнетизма Френкеля-Гейзенберга. Детерминанты Слэтера.

3.3. Косвенное обменное взаимодействие через электроны проводимости. Модель Шубина-Вонсовского (s-d обменное взаимодействие) и Кондорского (s-f обменное взаимодействие), критерий ферромагнетизма.

3.4. Косвенное обменное взаимодействие в магнитных диэлектриках. Модель Крамерса-Андерсона.

3.5. Внутрикристаллическое поле. Эффект Яна-Теллера. Замораживание орбитального магнитного момента.

3.6. Спиновые волны. Квантование спиновых волн. Закон дисперсии спиновых волн.

3.7. Закон Блоха для спонтанной намагниченности ферромагнетиков и границы его применимости.

3.8. Зонная теория ферромагнетизма. Критерий ферромагнетизма 3d- металлов в зонной теории.

3.9. Пара- и диамагнетизм свободного электронного газа. Уровни Ландау. Квантовые осцилляции магнитной восприимчивости. Эффекты Шубникова-Де Гааза и Де Гааза – Ван Альфена.

3.10. Закон Кюри-Вейсса с учетом пространственного квантования магнитного момента для случаев слабого, сильного и промежуточного значений внутрикристаллического поля.

II. Дополнительные вопросы и задания для проверки уровня сформированности компетенций

1. Подготовить краткую аннотацию статьи по одному из вопросов программы.

2. Привести структуру отчета по ГОСТ по одной из проблем физики магнитных явлений.

3. Подготовить ответ по одному из вопросов программы в виде обзора литературы.

4. Привести структуру статьи в научно-техническом журнале.

5. Сформулировать актуальные задачи, которыми занимаются в последние

годы специалисты в области физики магнитных явлений.

6. Привести структуру научного доклада по одной из проблем физики магнитных явлений.

7. Назвать научные коллективы, получившие в последние годы наиболее актуальные результаты, внесшие наибольший вклад в физику магнитных явлений.

III. Литература

Основная:

1. Боровик Е.С., Еременко В.В., Мильнер А.С. Лекции по магнетизму. М.:

Физматлит. 2005. 512 с.

2. Пастушенков Ю.Г., Скоков К.П. Функциональные магнитные материалы. Тверь. 2014 г., 108 с.

3. Пастушенков Ю.Г., Пастушенков А.Г. Постоянные магниты. Часть 1. Природа коэрцитивности. Тверь. – 2015.- 250 с.

Дополнительная:

1. Вонсовский С.В. Магнетизм. - М.: Наука. 1984. - 208 с.

2. Кринчик Г.С. Физика магнитных явлений. - М.: МГУ, - 1976г. - 367 с.

3. Белов К.П. Редкоземельные магнетики и их применение. М.: Наука, -

1980 г., 240 с.

4. Никитин С.А. Магнитные свойства редкоземельных металлов и их сплавов. М.: МГУ, - 1989. 248 с.

5. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела. М.: Наука, 1978.

6. Кондорский Е.И. Зонная теория магнетизма. М.: Изд. МГУ, 1976.

7. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. М.: Мир, 1983.

8. Крупичка С. Физика ферритов. М.: Мир, 1976.

9. Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерности. М.: Наука,

1970.

10. Маттис Д. Теория магнетизма. М.: Мир, 1967.

11. Задачи по физике твердого тела. Под ред. Дж. Голдсмита. М.: Наука.

1976.