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63871-01 - Vorlesung mit Übungen: Magnetism in Quantum Materials 4 KP

Semester Frühjahrsemester 2022
Angebotsmuster Jedes Frühjahrsem.
Dozierende Michel Kenzelmann (michel.kenzelmann@unibas.ch, BeurteilerIn)
Inhalt The lecture introduces students to the field of strongly correlated materials and their magnetic properties. Various magnetic model systems with strong correlations are covered, and their ground states and excitations are discussed. An introduction to the theoretical foundations of these model systems will be discussed, and in parallel, important experimental methods used to explore these properties will be discussed.

Lecture topics:
- Origin of magnetic degrees of freedom and interactions
- Magnetism in non-correlated materials: ordered magn. structures and spin waves
- Magnetism in metals
- Low-dimensional magnetism: 1D and 2D magnetism
- Frustrated magnetism and complex magnetic structures/excitations
- Multiferroic materials, spin-lattice couplings
- Spin liquids, and their excitations
- Magnetism in topological band structures
- Magnetic superconductors
- 1-2 experimental methods are discussed per double lesson:
- Diffraction,
- Resonant Elastic X-ray scattering (REXS),
- Angle-Resolved Photo Emission Spectroscopy (ARPES),
- Resonant Inelastic Xray scattering (RIXS),
- Neutron spectroscopy,
- THz spectroscopy,
- Raman scattering,
- Scanning Tunnelling Microscopy (STM),
- Transmission Electron Microscopy (TEM)
Literatur - Lecture Notes in Physics, Quantum Magnetism, U. Schollwöck et al (eds.), Springer (2004).
- L. Balents, Spin liquids in frustrated magnets, Nature 464, 199 (2010).
- Y. Tokura et al, Multiferroics of spin origin, Rep. Prog. Phys. 77, 076501 (2014).
- J. Annett, Superconductivity, Superfluids and Condensates, Oxford Univ. Press (2004).
- Ph. Willmott, An Introduction to Synchrotron Radiation: Techniques & Applications, Wiley (2011).
- G.L. Squires, Introduction to the Theory of Thermal Neutron Scattering, Dover Publications (1997).

 

Teilnahmebedingungen Solid State Physics
Unterrichtssprache Deutsch
Einsatz digitaler Medien kein spezifischer Einsatz

 

Intervall wöchentlich
Datum 21.02.2022 – 30.05.2022
Zeit Montag, 08.00-11.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Datum Zeit Raum
Montag 21.02.2022 08.00-11.00 Uhr Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Montag 28.02.2022 08.00-11.00 Uhr Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Montag 07.03.2022 08.00-11.00 Uhr Fasnachtsferien
Montag 14.03.2022 08.00-11.00 Uhr Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Montag 21.03.2022 08.00-11.00 Uhr Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Montag 28.03.2022 08.00-11.00 Uhr --, --
Montag 04.04.2022 08.00-11.00 Uhr Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Montag 11.04.2022 08.00-11.00 Uhr Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Montag 18.04.2022 08.00-11.00 Uhr Ostern
Montag 25.04.2022 08.00-11.00 Uhr Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Montag 02.05.2022 08.00-11.00 Uhr Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Montag 09.05.2022 08.00-11.00 Uhr Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Montag 16.05.2022 08.00-11.00 Uhr Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Montag 23.05.2022 08.00-11.00 Uhr Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Montag 30.05.2022 08.00-11.00 Uhr Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Module Modul: Vertiefung Physik (Masterstudium: Nanowissenschaften)
Modul: Vertiefungsfach (Masterstudium: Physik)
Leistungsüberprüfung Lehrveranst.-begleitend
Hinweise zur Leistungsüberprüfung Participation in the exercises ( exercises, group work and short presentations), final oral examination
An-/Abmeldung zur Leistungsüberprüfung An-/Abmelden: Belegen resp. Stornieren der Belegung via MOnA
Wiederholungsprüfung keine Wiederholungsprüfung
Skala 1-6 0,5
Wiederholtes Belegen beliebig wiederholbar
Zuständige Fakultät Philosophisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, studiendekanat-philnat@unibas.ch
Anbietende Organisationseinheit Departement Physik

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