31635 - MATERIALI MAGNETICI

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede le nozioni fondamentali alla comprensione delle proprietà magnetiche dei materiali, con particolare riferimento ai concetti di sistemi magnetici ordinati, anisotropia magnetica, domini magnetici ed isteresi magnetica. Approfondisce inoltre lo studio degli effetti dimensionali sulle proprietà magnetiche e apprende importanti esempi di sistemi magnetici nanostrutturati (tra cui i materiali per registrazione magnetica, i sensori a magnetoresistenza gigante), i principi fisici di funzionamento ed il relativo impatto tecnologico.

Contenuti

Introduzione al Magnetismo

• Momenti magnetici atomici
• Interazione di scambio
• Sistemi magnetici ordinati: ferro-magnetismo, antiferro-magnetismo, ferri-magnetismo

Anisotropia magnetica

• Anisotropia magnetica (generale)
• Anisotropia magnetocristallina
• Anisotropia di forma
• Magnetostrizione; anisotropia magnetoelastica
• Formazione dei domini magnetici
• Isteresi magnetica

Effetti dimensionali

• Magneti monodominio
• Orientazione della magnetizzazione in sistemi nanostrutturati; modello di anisotropia casuale
• Effetti dimensionali sulla coercitività
• Superparamagnetismo

Fenomeni di interfaccia

• Effetto di exchange-bias
• Magnetoresistenza gigante (GMR)
  

Sistemi magnetici nanostrutturati

• Leghe magnetiche nanocristalline hard e soft
• Sensori GMR, sistemi a valvola di spin (spin-valves )
• Materiali per registrazione magnetica

Testi/Bibliografia

'Introduction to Magnetic Materials'
by L. C. Cullity (Addison-Wesley)

'Modern Magnetic Materials: Principles and Applications'
by Robert C. O'Handley (Wiley-Interscience)

'Introduction to Magnetism and Magnetic Materials'
by David C. Jiles (Chapman & Hall/CRC)

Articoli di rassegna su riviste scientifiche (lingua: inglese)

Metodi didattici

Lezioni frontali

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame orale

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Lucia Del Bianco