ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ

«Современные проблемы физики конденсированных сред».

48 часов (36 часов аудиторных занятий, 12 часов самостоятельной работы студентов).

Курс направлен на ознакомление студентов с актуальными вопросами современной физики конденсированных сред. Практические занятия, семинары, ставят целью научить студентов самостоятельно моделировать магнитные характеристики различных кластеров.

Содержание курса

Общее введение. Тенденции развития физики твердого тела. Коллективные возбуждения и кооперативные явления.

I. Молекулярные соединения. Характеристика молекулярных материалов. Органические соединения и металлоорганические комплексы (1 л.).

1. 3d и 4f ионы в металлоорганических соединениях. Кристаллическое окружение: случаи сильного, слабого и промежуточных кристаллических полей (2 л.). Магнитные и немагнитные молекулярные орбитали. Атомный и молекулярный спин. Спиновое состояние NO^-. Органические магнетики (3 л.).

2. Роль кристаллической структуры в формировании магнитных свойств молекулярных кристаллов. Кластеры. Уравнение ван Флека (4 л.). Формула Блини-Бауэрса. Магнитная восприимчивость линейной и треугольной молекулы, состоящей из трех спинов s = 1/2 (5 - 7 л.). Молекулярные кластеры в сильных магнитных полях. Квантовое туннелирование (8 л.).

Линейные одномерные цепочки. Одномерная цепочка со спином S = 1/2 (модели Гейзенберга и Изинга). Спин Пайерловские переходы. Ионные соединения с магнитной низкоразмерностью (9 л.). Щель Халдейна. Цепочки со спином S > 1/2. Ферримагнитные цепочки. Лестничные цепочки (10 л.).

Двумерные молекулярные структуры. Модели Гейзенберга, Изинга, XY-модельный Гамильтониан (11 л.).

4. Хиральные структуры. Проявление хиральности в магнетизме (12 л.).

5. Фотомагнетизм(13 л.).

6. Физические принципы возникновения размерных эффектов в магнетизме. Температура «блокинга». Структурные фазовые переходы, индуцированные размерными факторами (14, 15 л.).

7. Спинотроника, современное состояние и перспективы развития. Молекулярные устройства. Нанотехнология. Молекулярная технология (16 л.).

6-е и 7-е занятия – семинары: расчет магнитной восприимчивости различных молекулярных кластеров

Литература

1. Р. Карлин, «Магнетохимия», М. «Мир» 1989.

2. Ю.В. Ракитин, В.Т. Калашников, «Современная магнетохимия», СПб, «Наука» 1994.

3. F.D. M. Haldane, Phys. Rev. Lett., 50 (1983) 1153.

4. I. Affleck, T. Kennedy, E. H. Lieb, and H. Tasaki, Phys. Rev. Lett., 59 (1987) 799.

5. S.A. Wolf, D.D. Awshalom, R.A. Buhrman, J.M. Daughton, S. von Molnar, M.L. Roukes, A.Y. Chtchelkanova, D.M. Treger, “Spinotronics: A spin-Based Electronics Vision for the Future”, Science 294 (2001) 1488.

Авторы программы: ведущий научн.сотр., профессор А.С. Маркосян,

доцент И.Ю. Гайдукова .