Diplomamunka feladat a Fizikus mesterképzési szak hallgatói számára

A hallgató neve: specializációja:
A záróvizsgát szervező tanszék neve: BME TTK Elméleti Fizika Tanszék
A témavezető neve: Szunyogh László
- tanszéke: BME TTK Elméleti Fizika Tanszék
- beosztása: egyetemi tanár
- email címe: szunyogh@phy.bme.hu
A kidolgozandó feladat címe: Mágneses kölcsönhatások számítása kis atomfürtökön
A téma rövid leírása, a megoldandó legfontosabb feladatok felsorolása:

Ígéretes nanotechnológiai alkalmazások lehetősége miatt a vékonyrétegekben kialakuló komplex mágneses struktúrák (doménfalak, csavarszerkezetek, mágneses skyrmionok) vizsgálata az utóbbi években jelentősen felgyorsult. Az elméleti vizsgálatok alapját klasszikus és kvantumos spin-modell számítások képezik. A szimulációk eredményeinek valóságtartalma jelentősen függ a modellben használt spin-spin kölcsönhatásoktól. Másrészt a nanoszerkezetek funkcionalitását ezen kölcsönhatások alkalmas szabályozásával fokozhatjuk. A mágneses kölcsönhatások anyagspecifikus számítása a sűrűségfunkcionál elméleten alapuló elektronszerkezeti módszereken alapul. A diplomamunkában ilyen eljárást alkalmazunk néhány atomból álló rendszerekre, melyek valamely fém felületén helyezkednek el. Relativisztikus módszerünk lehetővé teszi, hogy az izotróp kicserélődési kölcsönhatás mellett az ún. Dzyaloshinsky-Moriya (DM) kölcsönhatást és a mágneses anizotrópia energiát is kiszámítsuk. Célunk, hogy közvetlen, lehetőség szerint kvantitatív korrelációt állapítsunk meg a mágneses kölcsönhatások és az elektronállapotok között.  Számításaink eredményeit megpróbáljuk összevetni a háromszög alakú atomfürtre végzett analitikus számolások predikcióival. Ehhez egy egyszerű szoros kötésű közelítést alkalmazunk egy egyenlőoldalú háromszög csúcsaira helyezett mágneses atomokra és a háromszög súlypontja fölött elhelyezkedő nem-mágneses atomra, mely elektronállapotai között erős spin-pálya kölcsönhatás hat. Az analitikus számolások során a kvantummechanika és a csoportelmélet eszközeit használjuk. A levezetés eredményeként a DM kölcsönhatás nagyságának és előjelének a modell paramátereitől való függését szándékozzuk feltérképezni.   

A záróvizsga kijelölt tételei:
Dátum:
Hallgató aláírása:
Témavezető aláírása*:
Tanszéki konzulens aláírása:
A témakiírását jóváhagyom
(tanszékvezető aláírása):
*A témavezető jelen feladatkiírás aláírásával tudomásul veszi, hogy a BME TVSZ 145. és 146.§ alapján az egyetem a képzési célok megvalósulása érdekében a szakdolgozatok, illetve diplomamunkák nyilvánosságát tartja elsődlegesnek. A hozzáférés korlátozása csak kivételes esetben, a dékán előzetes hozzájárulásával lehetséges.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar
1111 Budapest, Műegyetem rakpart 3. K épület I. em. 18.
www.ttk.bme.hu