חיפוש חדש  חזור
מידע אישי לתלמיד

שנה"ל תש"ף

  חומרים מגנטיים
  Magnetic Materials  
0581-4321
הנדסה | תואר שני - מדע והנדסת חומרים
קבוצה 01
סמ'  א'1200-1500101 הנדסת תוכנהשיעור פרופ כהן עמית
דרישות קדם   בחינה   רשימת התפוצה  
ש"ס:  4.0

Course description

The course introduces students to magnetic materials demonstrating their technological application of information storage, e.g. hard disk drives and spin-electronics, e.g. magnetic tunnel junctions.

The first part of the course explains the motivation for the course in terms Materials Engineering, demonstrating their use in the information storage industry and its place within the electronics industry. Then, basic physical definitions required for characterizing magnetic materials are described.

The second part discusses quantum mechanical aspects of magnetic materials, in the form of Hund’s rules as well as molecular field theory of magnetic materials.

The third part of the course discusses magnetic properties of ferromagnetic metals focusing on the Slater-Pauling curve, and discussing qualitatively the band structure of these materials in the form of the rigid-band model.

The fourth part of the course discusses energy contributions in magnetic materials that can explain their micromagnetic structure. Understanding these energy terms then enables to discuss the formation of domain walls and the mechanism of magnetization reversal, in particular the Stoner-Wohlfarth theory. Experimental methods for measuring macro-magnetic properties and imaging domains are presented.

The fifth part of the course discusses the magnetic structure in fine particles leading to the nanometer scale magnetic phenomenon of superparamagnetism.

The sixth part reviews soft and hard magnetic materials including applications.

The final section applies theoretical background to explain magnetic storage devices and spin electronic devices.

סילבוס מפורט

הנדסה | תואר שני - מדע והנדסת חומרים
0581-4321-01 חומרים מגנטיים
Magnetic Materials
שנה"ל תש"ף | סמ'  א' | פרופ כהן עמית

סילבוס מפורט/דף מידע

דרישות קדם: פיסיקה 2  0509.1829 ; תכונות חשמליות של חומרים 0581.3121

הקורס מציג לסטודנטים את תחום החומרים המגנטים בהדגמה על יישומים טכנולוגיים באחסון מידע, דוגמת כוננים קשיחים.

החלק הראשון של הקורס מסביר את המניעים למתן הקורס מבחינת הנדסת חומרים על ידי הדגמת תעשיית התקני הזיכרון ומיקומה של תעשייה זו בתעשיית האלקטרוניקה. הקורס מציג את ההגדרות הפיסיקליות הבסיסיות הנדרשות לאפיון חומרים מגנטיים.

החלק השני של הקורס סוקר היבטים קוונטיים של חומרים מגנטיים, ומיישמם בכללי Hund וכן בתאוריית השדה המולקולרי של חומרים מגנטיים.

החלק השלישי של הקורס דן בתכונות מגנטיות של מתכות פרו-מגנטיות דרך עקומת Slater-Pauling ודיון במבנה הפסים של חומרים אלה וכן ב- rigid-band model.

החלק הרביעי של הקורס דן במרכיבים האנרגטיים בחומרים מגנטיים המסבירים את המבנה המיקרו-מגנטי. הבנה של מרכיבים אנרגטיים אלו מאפשר לדון בהיווצרות של קירות אזור והמנגנון של היפוך מגנטי, במיוחד תאוריית Stoner-Wohlfarth. שיטות ניסיוניות להדמיית אזורים מגנטיים  (domain) מתוארות.

החלק החמישי בקורס מתאר את המבנה המגנטי בחלקיקים קטנים המובילים לתופעה בקנה מידה ננומטרי של superparamagnetism.

החלק השישי סוקר חומרים מגנטיים רכים וקשים ויישומים שלהם.

החלק האחרון מיישם את הרקע התאורטי הנלמד בקורס על מנת להסביר את אופן פעולתם ויצורם של התקנים  לאחסון מידע המבוססים על חומרים מגנטיים.

להצהרת הנגישות


אוניברסיטת ת 1