Spintronika i magnetyczne własności nanomateriałów Kierunek studiów: Mikro i nanotechnologia
Kod programu: W4-S2MN19.2020

Nazwa modułu: Spintronika i magnetyczne własności nanomateriałów
Kod modułu: W4-S2MN19-13A
Kod programu: W4-S2MN19.2020
Semestr: semestr zimowy 2021/2022
Język wykładowy: polski
Forma zaliczenia: egzamin
Punkty ECTS: 2
Opis:
W ramach wykładów przedstawione zostaną następujące zagadnienia: 1. Magnetyzm atomów i jonów: mikroskopowe źródła momentów magnetycznych, wpływ pola magnetycznego na momenty magnetyczne. 2. Układy nieoddziałujących momentów magnetycznych. 3. Uporządkowane struktury magnetyczne, magnetyczne oddziaływania wymienne. 4. Magnetyzm pasmowy 5. Różne rodzaje energii magnetycznej, anizotropia magnetyczna – źródła anizotropii, modele 6. Struktura domenowa i procesy odwrotnej magnetyzacji 7. Wpływ efektów rozmiarowych na właściwości magnetyczne – wielkości krytyczne, złożone układy magnetyczne, superparamagnetyzm, szkła spinowe, układy typu „exchange – spring” oraz „exchange – bias”. 8. Transport spinowo zależny, magnetoopór 9. Przegląd nanomateriałów magnetycznych: materiały twarde i miękkie, nanocząstki magnetyczne, nanokompozyty magnetyczne, cienkie warstwy magnetyczne, materiały magnetoelektroniczne 10. Metody syntezy nanomateriałów magnetycznych. 11. Eksperymentalne metody badań nanomateriałów magnetycznych. W ramach zajęć laboratoryjnych wykonywane będą ćwiczenia mające na celu zapoznanie studentów z jednym z wybranych sposobów wytwarzania nanomateriałów magnetycznych oraz z podstawowymi metodami badań właściwości magnetycznych syntezowanych nanomateriałów. Student na podstawie wiedzy uzyskanej na wykładzie oraz samodzielnej pracy będzie w stanie wyznaczyć podstawowe parametry magnetyczne zbadanych nanomateriałów.
Wymagania wstępne:
Podstawowa wiedza z zakresu podstaw fizyki (elektryczność i magnetyzm). Podstawowa wiedza z zakresu podstaw fizyki ciała stałego. Podstawowa wiedza z zakresu nanotechnologii.
Literatura podstawowa:
Literatura: 1. C. Kittel, Wstęp do fizyki ciała stałego, PWN Warszawa, 1974 2. Allan H. Morrish, Fizyczne podstawy magnetyzmu, PWN Warszawa 1970 3. Handbook of Magnetic Materials, edited by K.H.J. Buschow, vol.22, Elsevier 4. Andrzej Szewczyk, Andrzej Wiśniewski, Roman Puźniak, Henryk Szymczak, Magnetyzm i nadprzewodnictwo, 2012 Wydawnictwo Naukowe PWN 5. J. M. D. Coey, Magnetism and Magnetic Materials, 2012 Cambridge University Press, Online ISBN:9780511845000, https://doi.org/10.1017/CBO9780511845000 6. Yanglong Hou, David J. Sellmyer, Magnetic Nanomaterials (Series Editor), Fundamentals, Synthesis and Applications: Fundamentals, Synthesis and Applications, 2017 Wiley‐VCH Verlag GmbH & Co, Print ISBN:9783527341344 |Online ISBN:9783527803255 DOI:10.1002/9783527803255 7. A. P. Guimaraes, Principles of Nanomagnetism, Springer, 2009.
Efekt modułowy Kody efektów kierunkowych do których odnosi się efekt modułowy [stopień realizacji: skala 1-5]
Student posiada wiedzę w zakresie podstawowych zjawisk magnetycznych oraz pogłębioną wiedzę o uporządkowanych i nieuporządkowanych układach magnetycznych, oddziaływaniach wymiennych, procesach magnetyzacji w nanostrukturach [2MN-13-01]
 MN_w01 [5/5] MN_w02 [5/5]
Student potrafi opisać wpływ efektów rozmiarowych na właściwości nanomateriałów magnetycznych [2MN-13-02]
 MN_u01 [5/5]
Student zna różne rodzaje nanomateriałów magnetycznych i potrafi opisać metody ich syntezy [2MN-13-03]
 MN_w05 [5/5]
Student posiada wiedzę w zakresie metod doświadczalnych w magnetyzmie oraz w badaniach nanomateriałów magnetycznych [2MN-13-04]
 MN_w04 [3/5]
Student rozumie cel przeprowadzania pomiarów magnetycznych w wysokich i niskich polach oraz w szerokim zakresie temperatur oraz ma elementarną wiedzę na temat ich interpretacji [2MN-13-05]
 MN_w08 [4/5]
Student potrafi określić podstawowe parametry magnetyczne nanomateriałów na podstawie wykonanych pomiarów [2MN-13-06]
 MN_u07 [4/5] MN_u11 [4/5]
Typ Opis Kody efektów modułowych do których odnosi się sposób weryfikacji
egzamin [2MN-13-w1]
Egzamin ustny z zakresu materiału prezentowanego na wykładach
 2MN-13-01 2MN-13-02 2MN-13-03 2MN-13-04
sprawozdanie [2MN-13-w2]
Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną ocen cząstkowych z pisemnego sprawozdania, zaokrągloną w górę lub w dół, biorąc pod uwagę aktywność studenta podczas laboratorium
 2MN-13-04 2MN-13-05 2MN-13-06
Rodzaj prowadzonych zajęć Praca własna studenta Sposoby weryfikacji
Typ Opis (z uwzględnieniem metod dydaktycznych) Liczba godzin Opis Liczba godzin
wykład [2Mn-13-z1]
wykład z wykorzystaniem technik audiowizualnych – przyswajanie i pogłębianie wiedzy
 15
(brak informacji)
 30 egzamin [2MN-13-w1]
laboratorium [2Mn-13-z2]
wykonywanie badań właściwości magnetycznych pod kierunkiem prowadzącego; analiza i opracowanie wyników pomiarów; pisemny raport zawierający wstęp teoretyczny, opis metod badawczych oraz opracowanie wyników pomiarów wraz z oszacowaniem parametrów magnetycznych dla badanych nanomateriałów
 15
(brak informacji)
 30 sprawozdanie [2MN-13-w2]
Załączniki
Opis modułu (PDF)
Informacje o sylabusach mogą ulec zmianie w trakcie trwania studiów.
Sylabusy (USOSweb)
Semestr Moduł Język wykładowy
(brak danych)