|
Магнетизм
Курс посвящен преимущественно физике магнитоупорядоченных сред: ферро-, ферри - и антиферромагнетиков.
Для них определяются элементарные возбуждения (магноны), изучаются статистическая физика магнонного газа и
его взаимодействие c внешними полями. В курсе представлен также формализм среднего поля и методы определения его точности.
Изложение ведется на примере магнетиков с сильной одноосной анизотропией (модели Изинга; в этом случае подход имеет название
метод Вакса-Ларкина-Пикина). Вместе с тем изучаются также задачи, связанные с динамикой изолтрованных спинов.
В частности, эффект Ландау- Зенера и некоторые эффекты, важные для физики ядерного магнитного резонанса.
Программа
- Обменное взаимодействие.
Спиновая природа спонтанной намагниченности (замораживание орбитального момента).
Гамильтониан Гайзенберга.
Магнитоупорядоченные диэлектрики: ферро-, антиферро- и ферримагнетики.
- Магнитодипольное взаимодействие.
Размагничивающие факторы.
Кристаллографическая анизотропия.
- Доменная структура в ферромагнетиках.
Оценка размеров полосковых доменов
- Магноны в магнетиках.
Роль магнитодипольного взаимодействия в низкочастотной части спектра.
Магноны в антиферромагнетиках.
Оценка квантовых поправок к спонтанной намагниченности при низких температурах.
- Низкотемпературная термодинамика ферромагнетиков.
Газ невзаимодействующих магнонов.
Статические и динамические продольные и поперечные корреляторы и восприимчивости.
Расходимости магнонных чисел заполнения в двумерных магнетиках в отсутствие внешнего поля.
- Взаимодействие магнонов.
Гамильтониан магнон-магнонного взаимодействия в ферромагнетиках (трех - и четырехчастичное слагаемые).
Кинетическое уравнение и оценка магнонных времен релаксации.
- Магнетики в переменных внешних полях.
Ферромагнитный резонанс и параметрическая неустойчивость магнонов.
- Магнетики с сильной одноосной анизотропией.
Классическая модель Изинга.
Приближение среднего поля и последовательное вычисление поправок к нему для модели Изинга при конечной температуре в ферромагнитной фазе (подход Вакса-Ларкина).
- Метод функционального интеграла для квантовых магнетиков.
- Ферромагнетизм в металлах.
Косвенный обмен: РККИ – цепочка.
- Магнитные примеси в металлах.
Высшие порядки теории возмущений в кинетике.
Эффект Кондо и оценка температуры перехода в непроводящую фазу.
Видео лекций
Литература
- Е.М.Лифшиц, Л.П.Питаевский, Статистическая физика.Часть2. М., Физматлит, 2002.
- А.Г.Гуревич, Г.А.Мелков, Магнитные колебания и волны, М., Наука, 1994.
- А.З.Паташинский, В.Л.Покровский, Флуктуационная теория фазовых переходов, М., Наука, 1982.
- Д. Маттис, Теория магнетизма, М., Мир. 1967.
- В.С.Львов, Нелинейные спиновые волны, М., Наука, 1987.
- Р.Уайт, Квантовая теория магнетизма, М., Мир, 1985.
- Е.С.Боровик, В.В.Еременко, А.С. Мильнер, Лекции по магнетизму, М., Физматлит, 2005.
|