磁性材料
课程编码:280216085601M3005
英文名称:Magnetic Materials
课时:40
学分:2.00
课程属性:专业课
主讲教师:Saqib Rahman等
教学目的要求
本课程是磁性材料领域的专业课程。本课程主要包括两方面的内容,一方面是掌握磁性材料的基础知识,例如磁性的起源与分类、磁畴理论、磁各向异性、磁化过程、磁性测量技术、与磁相关的物理效应等;另一方面是结合具体研究实例,分专题介绍一些主要的磁性材料和应用,包括永磁材料及其应用、软磁材料及其应用、自旋电子学等。通过对本课程的学习,希望使学生初步掌捉磁性材料性能的相关理论,了解稀土永磁材料、金属软磁材料、磁性纳米材料、磁相变材料、自旋电子学材料等的制备、性能、应用和发展现状。
预修课程
材料科学与基础
大纲内容
第一章 导论 2.0学时 Saqib Rahman
第1节 静磁现象
第2节 单位制
第二章 磁性起源与分类 3.0学时 Saqib Rahman
第1节 原子磁矩
第2节 抗磁性
第3节 顺磁性
第4节 铁磁性
第5节 反铁磁性
第6节 亚铁磁性
第三章 铁磁性理论和自发磁化 3.0学时 Saqib Rahman
第1节 分子场理论
第2节 居里-外斯定律
第3节 交换相互作用
第4节 磁各向异性
第四章 磁畴理论 4.0学时 Saqib Rahman
第1节 磁畴成因
第2节 畴壁结构与性质
第3节 磁畴结构
第4节 磁畴观测技术
第五章 技术磁化 2.0学时 Saqib Rahman
第1节 起始磁化曲线
第2节 畴壁位移磁化过程
第3节 磁畴转动磁化过程
第4节 反磁化过程
第5节 静态磁参数
第六章 动态磁化 6.0学时 Saqib Rahman
第1节 动态磁化过程
第2节 磁化强度矢量的运动方程
第3节 磁畴和畴壁的动态特性
第4节 动态磁参数
第5节 动态磁化过程中的损耗
第6节 微波磁化
第七章 磁相关的物理效应 5.0学时 Saqib Rahman
第1节 霍尔效应
第2节 磁电阻效应
第3节 磁致伸缩效应
第4节 磁热效应
第5节 磁光效应
第八章 磁性材料的测量技术 3.0学时 Saqib Rahman
第1节 振动样品磁强计
第2节 超导量子干涉仪
第3节 磁光克尔显微镜
第4节 洛伦兹力显微镜
第5节 扫描探针测试技术
第6节 磁共振测试技术
第九章 软磁材料专题 2.0学时 Saqib Rahman
第1节 软磁材料性能参数
第2节 金属软磁材料
第3节 铁氧体软磁材料
第4节 软磁材料的应用
第十章 永磁材料专题 5.0学时 Saqib Rahman
第1节 永磁材料性能参数
第2节 金属永磁材料
第3节 铁氧体永磁材料
第4节 稀土永磁材料
第5节 永磁材料的应用
第十一章 磁性纳米材料专题 2.0学时 Saqib Rahman
第1节 磁性纳米材料的性能参数
第2节 超顺磁性
第3节 磁性纳米材料的制备
第4节 磁性纳米材料的应用
第十二章 磁热效应材料专题 1.0学时 Saqib Rahman
第1节 磁制冷技术
第2节 磁热效应材料
第3节 磁制冷应用
第十三章 磁电子材料 2.0学时 Saqib Rahman
第1节 自旋电子学介绍
第2节 磁电阻效应
第3节 半金属材料
第4节 稀磁半导体
教材信息
1、
磁学基础与磁性材料(第二版)
严密
43586
浙江大学出版社
参考书
1、
《技术磁学》上册和下册
钟文定
2009年
科学出版社
课程教师信息
Saqib Rahman,副教授,专注于材料科学与凝聚态物理领域的前沿研究,尤其擅长极端条件下的实验探索。他在本科和研究生教育领域拥有丰富教学经验。2010至2013年间,他曾在 NESCOM 学院教授电磁理论与经典力学课程。此后四年,他先后在科姆萨特大学和复旦大学讲授《高级电磁理论》《固体物理》及《凝聚态物理导论》,指导硕士与博士研究生完成学业。多年来,他指导的研究生团队在研究中注重培养批判性思维、英语科学交流能力及国际学术发展能力。Rahman教授的跨学科教学方法将理论基础与实际应用相结合,使学生能够应对前沿科研挑战并把握全球机遇。
朱家旗,男,助理研究员,本科与博士均毕业于浙江大学物理学系,期间获2019-2020学年国家奖学金(博)。研究方向为红外与太赫兹探测器的研制,以第一作者身份发表了SCI论文6篇;以骨干身份参与6项科研项目,其中包括1项重大项目、1项重点项目、1项国防装备预研项目等。