Magnétisme - 4PMNMAG0

Objectif(s)

Ce module d'enseignement aborde un domaine particulièrement représentatif de la filière Physique-Nanosciences dans lequel le lien entre physique fondamentale et applications est essentiel. Le magnétisme est une discipline où la physique quantique est nécessaires pour comprendre des objets de la vie de tous les jours aussi variés que les aimants, l'imagerie par résonance magnétique, les médias d'enregistrement magnétique. La maitrise de la fabrication de nanostructures magnétiques a ouvert de nouveaux champs d'investigation tant fondamentaux qu'appliqués. Depuis la découverte en 1988 de l'effet de magnétorésistance géante, une nouvelle discipline est née : la spintronique (transport électronique dépendant du spin).

Contenu(s)

Plan du cours
L'objectif du cours-TD est de présenter les divers comportements magnétiques observés dans la matière et les grands domaines d'application des matériaux magnétiques.

1 - Modélisation des phénomènes magnétiques à l'échelle atomique
Le magnétisme étant du aux électrons de l'atome, il est régi par la physique quantique et par la physique statistique (pour décrire les propriétés de N atomes). Le but de ce chapitre est d'expliquer les différents comportements magnétiques de la matière. Un accent particulier sera mis sur la comparaison entre les prédictions théoriques et les mesures.
2 - Propriétés des matériaux ferromagnétiques
Le but est de décrire les propriétés des matériaux ferromagnétiques et de comprendre comment calculer d'une part le champ créé par un matériau et d'autre part la réponse d'un matériau à un champ appliqué.
3 - Applications
Aimants permanents, Enregistrement magnétique, Spintronique, nanoparticules magnétiques, magnétisme et sciences de la terre...