2021-2022 / PHYS3023-1

Physics of magnetic materials

Durée

20h Th, 10h Pr

Nombre de crédits

 Master en sciences chimiques, à finalité (AMIS)4 crédits 
 Master en sciences chimiques, à finalité (FAME+)4 crédits 
 Master en sciences physiques, à finalité4 crédits 
 Master en sciences physiques, à finalité (AMIS)4 crédits 
 Master en sciences physiques, à finalité (FAME+)4 crédits 
 Master en sciences physiques4 crédits 
 Master de spécialisation en nanotechnologie4 crédits 

Enseignant

Eric Bousquet

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue anglaise

Organisation et évaluation

Enseignement au deuxième quadrimestre

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Ce cours se veut être une introduction à la théorie quantique du magnétisme dans les solides.

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

- Histoire du magnétisme et rapels de magnétostatique
- Magnétisme des électrons et des atomes
- Interaction d'échange de super-échange et double échange
- Ferromagnétisme, antiferromagnétisme et ferrimagnétisme
- Champ cristallin et anisotropie magnétique
- Interaction de Dzyaloshinskii-Moriya et ferromagnétisme léger
- Modèle de Heisenberg
- Matériaux magnétiques et applications
- Effets de taille finie
Au terme de ce cours l'étudiant sera capable de comprendre et d'expliquer l'origine microscopique du magnétisme dans les crystaux.

Savoirs et compétences prérequis

Des notions de base en mécanique quantique et en physique du solide sont nécessaires pour pouvoir suivre ce cours.

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

20h de cours et 10h d'exercices (Tableau noir et projections)

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Présentiel

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Recommandé:
Magnetism and magnetic materials, J. M. D. Coey, Cambridge University Press (bonne introduction).
Electron correlation and magnetism, P. Fazekas, World Scientific (avancé).

Modalités d'évaluation et critères

Examen oral (présentiel ou en videoconference si nécessaire)

Stage(s)

Remarques organisationnelles

Le cours comprendra des TP numériques pour des applications pratiques des théories vues en cours (Jupyter notebooks).

Contacts

Eric Bousquet Institut de Physique, B5a (bureau 3/3) Allée du 6 Août, 19 B-4000 Sart Tilman
Tel: 0032 (0)4 366 25 85 email: eric.bousquet@uliege.be