* Magnetiskt Ordnade Material och Tillstånd.* Magnetiska mätmetoder.* Magnetiska egenskaper.* Magnetoresistans och magnetoelektroniska komponenter baserade på detta.* Hårddiskar och MRAM.* Nya magnetiska fenomen och framtida tillämpningar.
IM2663 Magnetism och magnetoelektronik 7,5 hp
Denna kurs är avvecklad.
Sista planerade examination: VT 2020
Avvecklingsbeslut:
Ingen information tillagd
Information per kursomgång
Kursomgångar saknas för aktuella eller kommande terminer.
Kursplan som PDF
Notera: all information från kursplanen visas i tillgängligt format på denna sida.
Kursplan IM2663 (HT 2008–)Innehåll och lärandemål
Kursinnehåll
Lärandemål
Efter fullföljande av den här kursen kommer studenten att kunna: * beskriva de mikroskopiska mekanismerna bakom de vanligaste ordnade magnetiska tillstånden som t ex a) ferromagnetisma, b) ferrimagnetism, c) antiferromagnetism, och d) superparamagnetism, men också oordnade magnetiska tillstånd som e) paramagnetism och f) diamagnetism. * beskriva olika mätmetoder för magentisk karakterisering. * förklara magnetiska egenskaper som a) magnetiskt moment, b) magnetizering, c) hysteres, d) koercivitet, e) remanens, f) permeabilitet, g) susceptibilitet, och också redogöra för hur dessa egenskaper kan bestämmas m.h.a. t ex hystereskurvor och andra magnetiska mätningar. * förklara begrepp som a) magnetisk anisotropi, b) anisotropifält, c) lätta och hårda magnetriktningarn, samt beskriva de mikroskopiska mekanismerna bakom olika typer av magnetisk anisotropy, t ex magnetokristallin anisotropi och magnetostatisk ("shape") anisotropi. * förklara termiskt aktiverade processer som t ex ger upphov till superparamagnetism i magnetiska nanopartiklar, att diskanten försvinner från gamla kasettband, eller att felaktigt designat MRAM kan förlora sin information. * beskriva "exchange bias" och oscillerande antiferromagnetisk koppling genom ickemagnetiska material. * beskriva elektrisk ledning i magnetiska och ickemagnetiska material och förklara de mikroskopiska mekanismerna bakom a) anisotropisk magnetoresistans (AMR), b) gigantisk magnetoresistans (GMR), och c) tunnlingsmagnetoresistans (TMR). * beskriva de olika delarna i en hårddisk: a) materiallager i själva skivan, b) glidhuvudet, och c) läs- & skrivhuvudet. * beskriva de typiska delarna i en MRAM-minnescell: a) Magnetiskt Tunnlingselement (MTJ), b) isoleringstransistor, och c) programmeringsledare. * beskriva och jämföra olika typer av minnen som används i dagens datorer och konsumentelektronik. * beskriva spinnvridmoment, programmering m.h.a. spinnvridmoment, och framtida MRAM-minnen baserade på detta. * beskriva spinn-oscillatorer (STO) och framtida trådlösa tillämpningar baserade på dessa.
Kurslitteratur och förberedelser
Särskild behörighet
Inga.
Kurslitteratur
Introduction to Magnetic Materials, Cullity, B.D. and Graham, C.D.Upplaga: Andra upplagan Förlag: Wiley-IEEE År: 2007ISBN: 0471477419 Övrig litteraturModern Magnetic Materials - Principles and Applications, Robert C. O'Handley, Wiley Inter-Science, 2000
Magnetoelectronics, Ed: Mark Johnson, Elsevier Academic Press, 2004
Undervisningsspråk: Engelska
Examination och slutförande
När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.
Betygsskala
Examination
- ANN1 - Examination, 7,5 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.
Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.
Övriga krav för slutbetyg
Kursen är uppdelad i två delar: 1) Grundläggande magnetism.2) Komponenter och Tillämpningar. Första delen kommer att tentas av med en skriftlig examen som betygssätts enligt skalan A/B/C/D/E/Fx/F. Under andra delens gång kommer studentent att välja ett specifikt ämne och skriva en kort rapport om detta samt redovisa ämnet i form av en 10 minuter lång muntlig framställning inför övriga studenter. Betyg för rapport och framställning kommer att ges i 3 steg (underkänd: -1, godkänd: 0, väl godkänd: +1). Både rapporten och muntlig framställning kan höja eller sänka betyget från del 1 med ett steg, dvs det är möjligt att få ett slutbetyg enligt skalan A/B/C/D/E/Fx/F som är både 1 eller 2 steg högre eller lägre än betyget från del 1.
Examinator
Etiskt förhållningssätt
- Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
- Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
- Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.