I. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ТЕОРИЯ МАГНЕТИЗМА

Магнитные моменты атомов и молекул. Магнетон Бора. Магнитные моменты ядер. Строение электронных оболочек переходных и редкоземельных атомов. Диамагнетизм.

Пространственное квантование магнитного момента атома . Парамагнетизм систем слабовзаимодействующих атомов. Функции Бриллюэна. Закон Кюри и Кюри-Вейсса.

Обменная энергия. Модель ферромагнетизма Френкеля-Гейзенберга. Спиновые волны. Магноны. Температурная зависимость спонтанной намагниченности при низких температурах.

Косвенное и прямое обменное взаимодействие в магнитных диэлектриках. Косвенное обменное взаимодействие через электроны проводимости в редкоземельных металлах. Косвенное обменное взаимодействие в магнитных полупроводниках (ЕuО, СdСr, Sе и др.) через электроны проводимости.

II. ОСНОВЫ ЗОННОЙ ТЕОРИИ МАГНЕТИЗМА

Гамильтониан системы электронов и ионов. Адиабатическое приближение. Метод Хартри-Фока. Поверхность Ферми d- и f-металлов. Различные типы обменных интегралов.

Электронный газ. Парамагнетизм и диамагнетизм электронного газа. Критерий ферромагнетизма электронного газа. Обменное расщепление. Полярная модель Шубникова-Вонсовского. Модель Хаббарда для невырожденной зоны.

Уровни Ландау. Осциолляция магнитной восприимчивости. Циклотронный резонанс. Восстановление поверхности Ферми по экспериментальным данным, полученным при изучении этих эффектов.

Примесные уровни и их влияние на энергетический спектр. Распределение зарядовой и спиновой плоскости вокруг примеси. Магнитная восприимчивость разбавленных растворов.

III. МАГНИТНЫЕ СТРУКТУРЫ

Виды магнитных структур: ферромагнетики, коллинеарные ферромагнетики, неколлинеарные антиферромагнетики, гелимагнетики, ферримагнетики и их магнитные характеристики. Метод нейтронографии. Примеры веществ с указанными структурами. Спиновые стекла.

IV. ФЕРРОМАГНЕТИЗМ И ДОМЕННАЯ СТРУКТУРА КРИСТАЛЛОВ

Анизотропия магнитной энергии. Константы анизотропии и их измерение. Магнитоупругая энергия и ее зависимость от направления спонтанной намагниченности и деформации. Магнитострикция. Природа магнитной анизотрропии.

Методы наблюдения доменной структуры. Теория доменной структуры в кристаллах по Ландау и Лифшицу. Доменная структура вблизи полостей для включений. Целиндрические магнитные домены. Структура граничного слоя между доменами и его энергия. Однодоменные частицы. Критерий однодомен-ности. Суперпарамагнетизм.

Процессы намагничивания: смещение доменных границ, вращение, парапроцеcc.

Теория кривых намагничивания в монокристаллах в области вращения. Влияние упругих напряжений на намагничивание. Магнитная текстура. Теория магнитного гистерезиса и коэрцитивной силы. Прямоугольная петля гистерезиса. Процессы перемагничивания в тонких пленках.

V. АНТИФЕРРОМАГНЕТИЗМ И ФЕРРИМАГНЕТИЗМ

Теория антиферромагнетизма в приближении молекулярного поля. Продольная и поперечная восприимчивость и их температурная зависимость. Термодинамическая теория слабого ферромагнетизма по.Дзялошинскому. Редкоземельные ортоферриты. Геликоидальный антиферромагнетизм редкоземельных металлов.

Теория ферримагнетизма в приближении молекулярного поля. Основные типы температурной зависимости самопроизвольной намагниченности. Температурная зависимость парамагнитной восприимчивости ферромагнетиков (закон Нееля). Физические свойства ферримагнетиков в области точки компенсации магнитных моментов подрешеток. Ферриты соструктурной шпинели и граната. Гексагональные ферриты.

VI. ОСНОВЫ ТЕОРИИ МАГНИТНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ

Термодинамические потенциалы. Удельные теплоемкости. Магнетоколорический эффект. Термодинамическая теория ферромагнитного превращения. Критические индексы. Магнитные фазовые переходы типа спиновой периориентации, вызванные сильным магнитным полем и изменением температуры.

VII. ДИНАМИКА ПРОЦЕССОВ ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЯ.

Ферро- и ферримагнетики в переменных полях. Уравнение Ландау и Лифшица для движения магнитного момента. Ферромагнитный, ферримагнитный и антиферромагнитный резонансы. Определение фактора и констант магнитной анизотропии, Ядерный магнитный резонанс. Спиновое эхо. Магнитные эффективные поля на ядрах магнетиков и их природа. Эффект Месбауэра.

VIII. МАГНИТООПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ.

Магнитооптические эффекты при отражении, преломлении и прохождении света через прозрачные среды. Тензор диэлектрической проницаемости. Зависимость его компонентов от частоты. Магнитооптические параметры и зонная структура.

ЛИТЕРАТУРА

С.В.Вонсовский «Магнетизм», 1971

Е.И.Кондорский «Зонная теория магнетизма», изд.МГУ, 1976

Г.С.Кринчик «Физика магнитных явлений», изд.МГУ, 1976

Д.Займан «Принципы теории твердого тела», М., 1966

Ч.Киттель «Квантовая теория твердыхых тел»,М., 1967

Я.Смит и Х.Вейсс «Ферриты», М., 1962