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Magnétisme
Syllabus (cours de 180 minutes)
Magnétisme
Fabrice Bert
Le but de ce cours de base est d’introduire le magnétisme des matériaux pour un public débutant dans le domaine. A partir des notions microscopiques de spin, de moment magnétique, d’interaction d’échange introduites dans le cours de M.-B. Lepetit, on dérivera les différents comportements magnétiques de la matière, depuis l’état paramagnétique haute température aux transitions de phase vers les états ordonnés classiques (ferro-, antiferro-, ferri- magnétisme) en distinguant les notions de magnétisme localisé et de magnétisme itinérant. On décrira les excitations collectives, ondes de spins, de ces états ordonnés. Au-delà des états ordonnés, on introduira la notion d’état désordonné verre de spin à partir de l’interaction RKKY. Tout au long de ce cours, on s’attachera à préciser les signatures expérimentales des différents états magnétiques et on insistera sur les techniques expérimentales usuelles du magnétisme, locales et macroscopiques.
- Paramagnétisme (hautes températures)
- susceptibilités
- loi de Curie
- Curie Weiss
- Etats ordonnés.
- Ferromagnétisme : traitement champ moyen de la transition
- Excitations ondes de spin.
- Domaines et parois, anisotropie, cycle d’hystéresis.
- Antiferromagnétisme, ferrimagnétisme
- Magnétisme itinérant
- Para et diamagnétisme du gaz d’électrons.
- Instabilité (critère de Stoner).
- Réponse à une impureté et interaction RKKY
- Notion de verre de spin
- Hystéresis
- Dynamique lente
Dans la même rubrique :
- Introduction au langage de la seconde quantification
- Théorie des groupes
- Calculs ab initio pour les nuls
- De l’atome à la structure de bande en passant par les interactions magnétiques
- Des transitions de phases aux phénomènes critiques
- La supraconductivité conventionnelle
- Cristallographie et techniques expérimentales associées
- Grandes classes de matériaux
- Supraconductivité non-conventionnelle
- Oxydes non-stœchiométriques : synthèse, réactivité et complexité structurale
- Magnétisme avancé
- Les multiferroïques
- Quelle technique expérimentale pour quelle information ?
- ARPES ultrarapide
- Neutrons Inélastiques
- Conductivité optique
- Hard X-ray Magnetic Circular Dichroism : Application to spintronics materials
- Isolants topologiques
- Les méthodes de synthèse ou élaboration de matériaux
