Процессы намагничивания и динамические свойства магнетиков

1. Типы магнитных структур: ферромагнитные, антиферромагнитные, спиральные, сперомагнитные, сперимагнитные, асперомагнитные.
2. Магнитная кристаллическая анизотропия (МКА). Феноменологические соотношения для МКА. Природа МКА. Связь МКА с орбитальным моментом магнитных ионов и электронной структурой. Наведенная и обменная анизотропия.
3. Индуцированная полем и спонтанная магнитострикция. Теория магнитострикции Акулова. Зависимость магнитострикции парапроцесса от межатомных расстояний. Влияние магнитного упорядочения на тепловое расширение и упругие модули. Магнитоупругие эффекты.
4. Основные взаимодействия, оказывающие влияния на распределение намагниченности в кристалле. Переходный слой между доменами. Энергия, связанная с образованием доменов. Размеры доменов и доменная структура. Однодоменные частицы. Критерий однодоменности. Исчезновение ферромагнетизма при сильном уменьшении размеров образца. Супермагнетизм.
5. Обратимые и необратимые процессы смещения границ доменов. Начальная восприимчивость и коэрцитивная сила по теории напряжений и по теории включений.
6. Процессы вращения вектора намагниченности по теории Акулова. Основные механизмы магнитного гистерезиса.
7. Магнитомягкие материалы на основе кристаллических и аморфных сплавов.
8. Процессы намагничивания в аморфных магнетиках. Микроструктура и магнитные свойства.
9. Магнитотвердые материалы для постоянных магнитов. Коэрцитивная сила и максимальная магнитная энергия. Нанокристаллические магнитные материалы.
10. Понятие о магнитном резонансе. Классификация. Спин-система и резервуар (решетка). Изменение населенностей уровней магнитной системы в зависимости от времени. Правила отбора. Вероятности переходов.
11. Магнитный (электронный) резонанс в веществах, не обладающих магнитным порядком. Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР). Спин-спиновое и спин-орбитальное взаимодействия. Кристаллическое поле (слабое, сильное и сверхсильное поля). Спин-гамильтониан 3d- и 4f-ионов. Сверхтонкая структура. Теорема Крамерса, эффект Яна — Теллера. Циклотронный резонанс.
12. Ферромагнитный резонанс (ФМР). Уравнение Ландау — Лифшица. Эффективное поле (поле анизотропии, размагничивающее поле). Частота свободных колебаний ФМР. Влияние формы образца на частоты ФМР. Однородная прецессия. Вынужденные колебания намагниченности. Влияние затухания на ФМР. Уравнение Ландау — Лифшица при учете диссипации. Действительная и мнимая части магнитной восприимчивости.
13. Антиферромагнитный резонанс (АФМР). Уравнения движения намагниченностей подрешеток. Частоты АФМР. Резонанс в нулевом поле. Определение критического поля spin-flop перехода.
14. Ферримагнитный резонанс. Уравнение движения намагниченностей подрешеток ферримагнетика. Ферромагнитная и обменная резонансная моды. Углы прецессии намагниченностей подрешеток ферримагнетика. Влияние анизотропии на частоты ферримагнитного резонанса.
15. Магнитооптические эффекты в магнитоупорядоченных веществах (эффекты Фарадея, Коттон — Мутона, Керра).

Основная

• С. В. Вонсовский. Магнетизм. М.: Наука. 1971.
• Г. С. Кринчик. Физика магнитных явлений. М.: МГУ. 1985.
• С. Тикадзуми. Физика ферромагнетизма. Магнитные характеристики и практические применения. М.: «Мир». 1987.
• Н. С.Акулов. Ферромагнетизм. М.: Техиздат, 1939.
• К. П. Белов. Упругие, тепловые и электрические явления в ферромагнетиках. М.: Гостехиздат. 1957.
• Е. С. Боровик, В. В. Еременко, А. С. Мильнер. Лекции по магнетизму. М.: Физматлит. 2005

Дополнительная

• В. И. Ивановский, Л. А. Черникова. Физика магнитных явлений. М.: Изд. МГУ. 1981.
• В. Г. Баряхтар, Б. А. Иванов. В мире магнитных доменов. Киев: Наукова думка. 1986.
• Д. Д. Мишин. Магнитные материалы. М.: Высшая школа. 1991.
• И. В. Золотухин. Физические свойства аморфных металлических материалов. М.: Металлургия. 1986.