Pozivamo studente fizike da izrade diplomski rad u našem laboratoriju
Pozivamo studente istraživačkog smjera fizike da u akademskoj godini 2017./2018. izrade diplomski rad u našem laboratoriju. Tema diplomskog rada je Magnetska anizotropija u nekonvencionalnim magnetskim materijalima, a više se može naći na poveznici Teme diplomskih radova.
Mentor: dr. sc. Mirta Herak
Institucija: Institut za fiziku
Naslov teme: Magnetska anizotropija u nekonvencionalnim magnetskim materijalima
Sadržaj teme:
Proučavanje magnetskih materijala usko je vezano uz brojne postojeće i potencijalne primjene tih
materijala te njihovu važnost za razvoj novih tehnologija. Konvencionalni magneti poput onih koje
stavljamo na naše hladnjake su feromagneti: materijali u kojima su magnetski momenti nesparenih
elektrona međusobno paraleno orijentirani dajući tom materijalu konačnu magnetizaciju. Međutim,
puno češće se u materijalima javljaju drukčiji oblici magnetizma, poput antiferomagnetizma gdje su
magnetski momenti međusobno antiparalelno orijentirani te materijal nema konačne magnetizacije.
Nekonvencionalni magneti su magnetski materijali u kojima međudjelovanje magnetskih momenata
vodi na egzotična stanja materije, najčešće pri niskim temperaturama (puno nižim od sobne). Neka
od tih egzotičnih stanja su nemagnetska, poput npr. kvantne spinske tekućine, a druga su pak
egzotična magnetska uređenja koja za posljedicu mogu imati spontani nastanak konačne električne
polarizacije što čini takve materijale posebnom klasom magneta koje nazivamo multiferoici.
Razumijevanje svih faktora koji dovode neki materijal do određenog magnetskog stanja bitno je za
potencijalno krojenje materijala sa željenim svojstvima u budućnosti. Osim dimenzionalnosti
magnetske rešetke i prisustva frustracije, jedno od najvažnijih svojstava koje utječe na magnetsko
uređenje je magnetska anizotropija. Magnetska anizotropija opisuje svojstvo materijala da ga se
lakše magnetizira u nekom preferiranom smjeru. U magnetski uređenom sustavu orijentacija
magnetskih momenata u prostoru određena je upravo magnetskom anizotropijom tog sustava. Tema
diplomskog rada je eksperimentalno istraživanje makroskopske magnetske anizotropije jednog od
nekoliko nekonvencionalnih magneta i magnetoelektrika koje trenutno proučavamo u našem
laboratoriju. Magnetska anizotropija proučavat će se eksperimentalnom metodom mjerenja
magnetskog momenta sile u širokom temperaturnom području (2K – 300K) i magnetskom polju od
0-5 T. Kroz izradu diplomskog rada student će se upoznati s osnovama magnetizma te će kroz
sudjelovanje u eksperimentima steći iskustvo u magnetskim mjerenjima pri niskim temperaturama i
u visokim magnetskim poljima. Svrha diplomskog rada je stjecanje dodatnih znanja i vještina u
području eksperimentalnog magnetizma koja nisu pokrivena diplomskim studijem, te stvaranje
dobrih temelja za daljnje bavljenje magnetizmom i eksperimentalnom fizikom čvrstog stanja. Tema
je pogodna za izradu više diplomskih radova. Diplomski rad bit će izrađen na Institutu za fiziku uz
potporu HRZZ uspostavnog projekta UIP-2014-09-9775 uz čiju temu je rad vezan.