Vorlesung SS09: Molekulare Nanomagnete: Quantenphysik zum Anfassen

Zeit und Ort:

Di 9-11 Uhr, Hörsaal II
Do 9-11 Uhr, Seminarraum I

Dozent:

Prof. Oliver Waldmann, Zi. 202, Physik Hochhaus, Tel. 5717
Email: oliver.waldmann@physik.uni-freiburg.de
Sprechzeit: jederzeit

Übungen & Kuchen:

Mi, 14-16 Uhr, Seminarraum I

Scheinkriterium:

Vortrag (15 min) + Paper (2 Seiten)

Skripte:

alle Skripte zusammen [.pdf]

Materialien:

den schwebenden Frosch und vieles mehr gibt's hier

Inhalt:

Das Thema der Molekulare Nanomangnete bietet einerseits zahlreiche schöne Beispiele um die Grundlagen der Quantenmechanik anschaulich verständlich zu machen, und ist andererseits ein sehr junges aktuelles Forschungsgebiet von grossem Interesse. Es sollen die Grundlagen des Magnetismus in Molekülen sowie aktuelle Fragestellungen vermittelt werden:

- Was sind Molekulare Nanomagnete?
- Magnetismus in Atomen
- Molekülkomplexe: Ligandenfeldtheorie, spin Hamiltonian
- Spincluster: magnetische Wechselwirkungen
- Molekülkristalle: Einfluss von Phononen, Kernspins, Nachbarmolekülen
- Experimentelle Messmethoden: Magnetisierung, ESR, Neutronenstreung, NMR
- Numerische Methoden: Diagonalisierung der Hamiltonmatrix
- Einzelmolekülmagnete
- Quantentunneln der Magnetisierung
- Quantenphasen-Interferenz
- Vielteichenphänomene in nanoskopischen Spinclustern
- Quantentunneln des Neelvektors

Eine kurze Einleitung in das Themengebiet der molekularen Nanomagnete findet Ihr auch hier.

Vorkenntnisse:

Experimentelle Physik, Quantenmechanik

Literatur:

D. Gatteschi, R. Sessoli, J. Villain, Molecular Nanomagnets
H. J. Lueken, Magnetochemie
O. Kahn, Molecular Magnetism