Computational nanomagnetism - BMETE15MF17

Tematika

A fizikus BSc képzés kvantummechanika, szilárdtest-fizika és statisztikus fizika kurzusaira alapozva a tárgy bevezetést nyújt a mágneses rendeződés, gerjesztések és transzport elméleti leírásába a nanoskálán. A tárgy az alábbi témaköröket fedi le: Atomi spin Hamilton-függvények és a kölcsönhatások típusai (Heisenberg-, Dzjalosinszkij- Moriya-kölcsönhatás, mágneses anizotrópia, szimmetria-megfontolások). A mikromágneses modell és kapcsolata az atomi leírással. Hosszútávú mágneses rend (ferromágnesség, antiferromágnesség, spinspirálok) és szolitonok (doménfalak, örvények, skyrmionok). Spinrendszerek dinamikája (Landau-Lifsic-Gilbert-egyenlet, termikus zaj). Mágnesesen rendezett rendszerek gerjesztései (lineáris spinhullám-elmélet, Mermin-Wagner-tétel). Topologikus magnonszigetelők. Magnon-magnon-kölcsönhatás Green-függvények alapján. Mágneses konfigurációk kölcsönhatása spinpolarizált árammal és hőmérsékletgradienssel (spintranszfer-forgatónyomaték, magnonikus spináram, transzverzális transzportegyütthatók). Metastabil mágneses konfigurációk élettartama. Fázisátalakulások (átlagtér-elmélet, spinhullám-kifejtés). Az előadáson bemutatott elméleti módszerek a gyakorlatokon számítógépes szimulációk során kipróbálásra kerülnek.

Órarendi információk (2025/2026/2)

Időpont és helyszín: kedd 16:15-17:45, F3M01

A félév folyamán előadások és gyakorlatok felváltva kerülnek sorra, összesen három gyakorlat lesz. A gyakorlatokon programozási feladatok kerülnek megoldásra, ehhez a hallgatóknak saját laptopot kell hozniuk, mert a teremben ezek nem állnak rendelkezésre.

Követelmények

A gyakorlaton szereplő feladatok megoldását be kell nyújtani a moodle felületen. Ezek a feladatok beadás előtt megbeszélésre kerülnek a gyakorlaton. Ez 50%-os súllyal számít bele az értékelésbe.

Az előadásokhoz kapcsolódó elméleti feladatok megoldását félév végéig be kell nyújtani a moodle felületen. Ez 50%-os súllyal számít bele az értékelésbe.

Ha a hallgató nem fogadja el a beadott feladatok alapján megajánlott jegyet, szóbeli vizsgán lehetősége van javítani.