Бакалавриат 2024/2025

Наномагнетизм и спинтроника

Статус: Курс обязательный (Физика)

Кто читает: Базовая кафедра «Наноэлектроника и фотоника» при Институте радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Когда читается: 3-й курс, 3, 4 модуль

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Сафин Ансар Ризаевич

Язык: русский

Программа дисциплины

Аннотация

Целями освоения дисциплины «Наномагнетизм и спинтроника» являются: • формирование базовых знаний в области квантовых технологий как дисциплины, интегри-рующей общефизическую и общетеоретическую подготовку физиков и обеспечивающей технологические основы современных инновационных сфер деятельности; • ознакомление с физическими основами квантовых технологий, с методами моделирования и экспериментальных реализаций в этой области; • формирование у студентов подходов к исследованиям в области квантовых технологий в рамках выпускных работ на степень магистра.

Цель освоения дисциплины

• формирование базовых знаний в области квантовых технологий как дисциплины, интегрирующей общефизическую и общетеоретическую подготовку физиков и обеспечивающей технологические основы современных инновационных сфер деятельности;
• ознакомление с физическими основами квантовых технологий, с методами моделирования и экспериментальных реализаций в этой области;
• формирование у студентов подходов к исследованиям в области квантовых технологий в рамках выпускных работ на степень магистра.

Планируемые результаты обучения

• знает магнитоэлектрические свойства наноматериалов
• знает спинтронику первого и второго поколения: основные физические представления и теоретические модели.
• знает физические основы и теоретические модели и применяет на практике

Содержание учебной дисциплины

• Спинтроника первого и второго поколения: основные физические представления и теоретические модели.
• Магнитоэлектрические свойства наноматериалов
• Магнитная нанофотоника. Фотонные и плазмонные кристаллы. Физические основы и теоретические модели.
• Фемтомагнетизм и плазмоника. Физические основы и теоретические модели

Элементы контроля

• Экзамен
  Устный экзамен по программе курса. Оценка за экзамен ОЭ выставляется по результатам ответа на экзамене экспертным мнением преподавателя.
• Контрольная работа
  Оценка за контрольные работы ОКР является неокругленным средним за оценок три контрольные работы.
• Реферат
  Реферат на тему, связанную со спинтроникой и наномагнетизмом. Темы рефератов предлагаются преподавателем. Выполнение реферата разделено на 3 части. На выполнение каждой части отводится 2-4 недели, каждая часть оформляется письменно и защищается устно. Если защита реферата не проведена вовремя, то оценка за просрочку поэтапно снижается с шагом 2-4 недели.

Промежуточная аттестация

• 2024/2025 4th module
  0.3 * Контрольная работа + 0.25 * Реферат + 0.45 * Экзамен

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Введение в нанотехнику, Головин, Ю. И., 2007

Рекомендуемая дополнительная литература

• Belotelov, V. I., Akimov, I. A., Poh, M., Kotov, V. A., Kasture, S., Vengurlekar, A. S., … Bayer, M. (2010). Extraordinary Magnetooptics in Plasmonic Crystals. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsbas&AN=edsbas.886A9473
• Breitkreutz, S., Ziemys, G., Eichwald, I., Kiermaier, J., Csaba, G., Porod, W., … Becherer, M. (2017). Domain Wall Gate for Magnetic Logic and Memory Applications with Perpendicular Anisotropy. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsbas&AN=edsbas.3BDD3484
• Chappert, C., Fert, A., & van Dau, F. N. (2007). The emergence of spin electronics in data storage. Nature Materials, 6(11), 813–823. https://doi.org/10.1038/nmat2024
• Inoue, J., Yamakage, A., & Honda, S. (2016). Graphene in Spintronics : Fundamentals and Applications. [Place of publication not identified]: Jenny Stanford Publishing. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=1241160
• Maekawa, S. (2006). Concepts in Spin Electronics. Oxford: OUP Oxford. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=215424
• Parkin, S. S. P., Hayashi, M., & Thomas, L. (2008). Magnetic Domain-Wall Racetrack Memory. Science, 320(5873), 190–194. https://doi.org/10.1126/science.1145799
• Plokhov, D. I., Popov, A. I., & Zvezdin, A. K. (2011). Quantum magnetoelectric effect in molecular crystal Dy$_3$. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsbas&AN=edsbas.B62EB2FE
• Stiles, M. D., & Zangwill, A. (2002). Anatomy of Spin-Transfer Torque. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsbas&AN=edsbas.6E4A8D4D

Авторы

• Сафин Ансар Ризаевич
• Панкратова Елена Игоревна