Obiettivi formativi
Il programma del corso di Proprietà Elettromagnetiche della Materia risponde all'esigenza di approfondire un importante argomento quale il magnetismo nei solidi dal punto di vista delle interazioni fondamentali.
Prerequisiti
Concetti di base di meccanica quantistica, fisica atomica e molecolare, fisica dei solidi.
Contenuti dell'insegnamento
Il programma del corso di Proprietà Elettromagnetiche della Materia risponde all'esigenza di approfondire un importante argomento quale il magnetismo nei solidi dal punto di vista delle interazioni fondamentali. Il corso comprende una parte di esercitazioni nella quale vengono trattati esempi notevoli, anche utilizzando programmi di calcolo numerico. <br />
I principali argomenti sono: <br />
1- stati elettronici degli ioni di transizione in un cristallo; <br />
2- teoria di campo cristallino e operatori tensoriali; <br />
3- calcolo delle osservabili fisiche (magetizzazione, suscettività, fattore g, campo iperfine,splitting di quadrupolo nucleare, calore specifico di Schottky ed entropia, sezione d'urto per scattering anelastico di neutroni). <br />
4- interazione di scambio in isolanti, superscambio, scambio antisimmetrico e ferromagnetismo debole; <br />
5- teoria di campo medio e ordine magnetico; <br />
6- scambio ed effetti di correlazione elettronica in sistemi metallici. <br />
Possibili applicazioni: superconduttori ad alta temperatura critica, fermioni pesanti, supermagneti, nanomagneti molecolari. <br />
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Bibliografia
G. AMORETTI, "Crystal Field and Exchange Interaction for Magnetic Ions in Solids", in "Magnetic Properties of Matter", World Scientific, Singapore, 1988, p. 3-108. <br />
P. FULDE, "Electron Correlations in Molecules and Solids", Springer-Verlag, Berlin, 1991. <br />
B.R. JUDD, "Operator Techniques in Atomic Spectroscopy", McGraw-Hill, New York,1963. <br />
A. HERPIN, "Theorie du Magnetisme", Presses Universitaires de France, Paris, 1968. <br />
C.A. MORRISON, "Angular Momentum Theory Applied to Interactions in Solids", Adelphi, MD, USA, 1988.
