Курс знакомит слушателей с основами магнетохимии с акцентом на соединения d- и f-переходных металлов, с магнитными свойствами сильномагнитных материалов (ферромагнетиков и сверхпроводников), с методами измерения магнитных характеристик и обработки данных измерений.

Список всех тем лекций

Лекция 1. Основные понятия магнетизма.
Вводные замечания по содержанию курса Методы исследования магнитных свойств Обсуждение литературы к курсу Единицы магнитных величин Основные типы магнетизма - диамагнетизм, парамагнетизм, ферромагнетизм и сверхпроводимость Методы измерения магнитных характеристик (метод Гуи, весы Фарадея, индукционный метод, вибромагнетометр, SQUID) Примеры расчета диамагнитной восприимчивости

Лекция 2. Виды магнетизма.
Особенности диамагнетизма органических соединений Слабый магнетизм: парамагнетизм Ван-Флека, диамагнетизм Ландау и парамагнетизм Паули Закон Кюри и закон Кюри-Вейсса Модель Рассела-Сандерса Подсчет числа микросостояний и термов на примере систем с конфигурацией d2 Энергии возбужденных состояний, параметры Рака

Лекция 3. Магнитные свойства d-элементов.
Обзор предыдущей лекции Спин-спиновое, спин-орбитальное взаимодействия Орбитальный и спиновый магнитный моменты, энергия взаимодействия магнитного момента с магнитным полем d-орбитали: форма, магнитные квантовые числа Замораживание орбитального момента Эффективные магнитные моменты для соединений с разными электронными конфигурациями - экспериментальные и расчетные значения Информация, извлекаемая из измерений температурной зависимости магнитной восприимчивости соединений d-металлов (на примере образца Ca5(CrO4)3OH)

Лекция 4. Магнитные свойства 4f-элементов. Мономолекулярные магниты.
Обзор предыдущей лекции Эффективные магнитные моменты и электронные термы ионов 4f-элементов Информация, извлекаемая из измерений температурной зависимости магнитной восприимчивости соединений f-металлов (на примере образца Ca4.75Dy0.25(PO4)3OH0.75 Магнитная анизотропия Барьер перемагничивания, температура блокировки Пример обработки экспериментальной температурной зависимости восприимчивости Ca5(PO4)3Co0.02OH0.96 Моноионный магнит Ba5(PO4)3Co0.3OH0.4 Влияние квантового тунеллирования на свойства молекулярных магнитов Необратимость намагниченности Парамагнетизм при низких температурах в больших полях Анализ кривой намагничивания (на примере Sr5(PO4)3[Cu0.3OHx])

Лекция 5. Обменное взаимодействие.
Ферро- и антиферромагнитное взаимодействия Модель обменных каналов Модель изотропного обмена Пример исследования обменного взаимодействия в биядерном комплексе железа с помощью температурной зависимости магнитной восприимчивости Пример исследования димерных комплексов Cu(II) и Mo(III) Обменные кластеры Негейзенберговские формы обмена (биквадратичный, антисимметричный, анизотропный) Ферро- и антиферромагнетики

Лекция 6. Свойства ферромагнетиков.
Спин-флиповый и метамагнитный переходы Измерение температуры Кюри Эффективный магнитный момент микро- и макроскопических объектов Атомные магнитные моменты в металлах Атомные магнитные моменты в ферритах (шпинели, гранаты, гексаферриты) Магнетокристаллическая анизотропия Размагничивающий эффект Доменная структура Однодоменные частицы Суперпарамагнетизм Кривые намагничивания магнитных материалов

Лекция 7. Ферромагнитные материалы. Часть 1.
Зависимость вида петли гистерезиса от размера монокристалла (на примере гексаферрита стронция) Модель Стонера-Вольфарта Влияние размагничивающего фактора на кривую намагничивания Магнитная энергия Материалы с рекордными магнитными свойствами Магнитные материалы: определение, классификация, области применения

Лекция 8. Ферромагнитные материалы. Часть 2.
Особенности магнитных свойств наночастиц Магнитомягкие материалы - свойства, примеры материалов Магнитотвердые материалы - свойства, примеры материалов Принципы создания постоянных магнитов Материалы для магнитной записи

Лекция 9. Технология магнитных материалов. Сверхпроводимость.
Производство магнитных материалов Материалы с магниторезистивным эффектом Магнитоэлектрические материалы Материалы для спинтроники Магнитокалорические материалы Магнитные жидкости СП первого и второго рода Пиннинг магнитных вихрей

Лекция 10. Магнитные свойства сверхпроводников.
Модель критического состояния Эффект магнитной левитации Виды сверхпроводников (металлические, высокотемпературные) Фазовая диаграмма в координатах напряженность поля - температура для сверхпроводников Температурные зависимости намагниченности и магнитной восприимчивости для сверхпроводников Особенности высокотемпературных сверхпроводников