סילבוס

תוכן הקורס ומטרתו

הקורס דן בתחום החומרים המגנטים בדגש על יישומים טכנולוגיים באחסון מידע, דוגמת כוננים קשיחים.
החלק הראשון של הקורס מסביר את המניעים ללימוד הנושא מבחינת הנדסת חומרים על ידי הדגמת תעשיית התקני זיכרון ומיקומה בתעשיית המיקרואלקטרוניקה. הקורס ממיין חומרים לפי התכונות המגנטיות ומציג הגדרות פיסיקליות בסיסיות הנדרשות לאפיון חומרים מגנטיים.
החלק השני סוקר היבטים קוונטיים של מגנטיות וההשלכה לחומרים מגנטיים בהם האלקטרונים מצומדים לאטום: כללי Hund ותאוריית השדה המולקולרי של חומרים מגנטיים.
החלק השלישי דן בתכונות מגנטיות של מתכות מוליכות פרו-מגנטיות דרך עקומת Slater-Pauling ודיון במבנה הפסים של חומרים אלה וכן ב- rigid-band model.
החלק הרביעי דן במרכיבים האנרגטיים בחומרים מגנטיים כדי להסביר את המבנה המיקרו-מגנטי. הבנת המרכיבים האנרגטיים מאפשר לדון בהיווצרות ומבנה של קירות דומיין (domain) וכן במנגנוני היפוך מגנטי, באמצעות תאוריית Stoner-Wohlfarth. שיטות ניסיוניות להדמיית דומיינים מגנטיים (magnetic domains) מתוארות.
החלק החמישי מתאר את המבנה המגנטי בחלקיקים קטנים ממימדי קירות דומיין מגנטי המובילים לתופעה בקנה מידה ננומטרי של סופר-פאראמגנטיות superparamagnetism.
החלק השישי סוקר חומרים מגנטיים רכים וקשים ויישומים שלהם.
החלק האחרון מיישם את כלל הנושאים הנלמדים בקורס על מנת להסביר את אופן פעולתם ויצורם של התקנים לאחסון מידע המבוססים על חומרים מגנטיים.