Mágneses kölcsönhatások számítása kis atomfürtökön

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Típus: 
BSc szakdolgozat téma - fizikus
Félév: 
2017/18/2.
Témavezető: 
Név: 
Szunyogh László
Email cím: 
szunyogh@phy.bme.hu
Intézet/Tanszék/Cégnév: 
BME TTK Elméleti Fizika Tanszék
Beosztás: 
egyetemi tanár
Hallgató: 
Név: 
Magyar Zoltán
Képzés: 
Fizika BSc - fizikus
Elvárások: 

alapos tudás kvantummechanikából és a szilárdtestfizika alapjaiból, valamint számítógépes alapismeretek

Leírás: 

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 szakdolgozatban 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.