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ED Physique 25-26 : Introduction to magnetism and its applications [Participation : Hybride]

Contact : Reverdy-Médélice Isabelle
ed-phys@univ-grenoble-alpes.fr

Catégorie : Formations disciplinaires

Langue de l'intervention : anglais

Nombre d'heures : 18

Min participants : 10

Max participants : 30

Nbre d'inscrits : 22

Nombre de places disponibles : 8

Public prioritaire : Aucun

Public concerné :
Doctorant(e)s

Proposé par : PHYS - Physique


Lieu : Bâtiment GreEn-Er - Polygone scientifique
Observations : Pour suivre la formation en visioconférence, merci de nous contacter pour le lien zoom
Mots clés : Magnétisme, Physique de l’état solide , mécanique quantique
Début de la formation : 5 mars 2026
Fin de la formation : 7 mai 2026
Date ouverture des inscriptions :
Date fermeture des inscriptions : 2 mars 2026

Objectifs :
The aim of these lectures is to introduce the basic ground for the understanding of magnetic phenomena in condensed matter, starting from the classical magnetism and highlight the role of quantum mechanics to describe the microscopic interaction between magnetic atoms. Special emphasis will be given to the methods to characterize the magnetic materials by macroscopic and microscopic point of view.
The advanced final lectures will be devoted to the description of neutron and x-ray scattering methods to investigate the microscopic electronic correlations in solids.

Programme :
Electron degrees of freedom promote structural modifications, transport effects, ferro-electricity, superconductivity, and magnetic phenomena such as spontaneous long-range magnetic order, magneto-resistivity, or magneto-electricity.
Current research efforts include the preparation of thin films for improved data storage, the exploration of electron spin rather than charge for device switching ("spintronics") and development of new materials such as polymer-based magnets for lightweight and low-cost applications.



Pré-requis :
Connaissance de base de l’électromagnétisme, physique de la matière condensée, cristallographie.

Equipe pédagogique :
Luigi PAOLASINI


La formation participe à l'objectif suivant :conforter la culture scientifique des doctorants dans leur champ disciplinaire ou en interdisciplinaire

Calendrier :

Séance n° 1
Date : 05-03-2026
Horaire : 14h00 à 16h00
Intervenant : Luigi PAOLASINI
Lieu : GreEN-Er - TD - 2-D-003
Intitulé cours : “What’s the magnetism?” 1 – Historical introduction 2 – The spin of electron: classical and quantum mechanics 3 – Fine structure and the Hund’s rules 4 – Magnetism in lantanides and in transition metals

Séance n° 2
Date : 12-03-2026
Horaire : 14h00 à 16h00
Intervenant : Luigi PAOLASINI
Lieu : GreEN-Er - TD - 2-D-003
Intitulé cours : “Local perturbations” 1 – Magnetic susceptibilities: dia-magnetism and para-magnetism. 2 – Crystal field and orbital quenching. 3 – Jahn-Teller effect. 4 – Magnetic resonance techniques.

Séance n° 3
Date : 19-03-2026
Horaire : 14h00 à 16h00
Intervenant : Luigi PAOLASINI
Lieu : GreEN-Er - TD - 2-D-003
Intitulé cours : “Magnetic interactions” 1 – Spin algebra and coupling of two spins. 2 – Dipole and exchange magnetic interactions. 3 – Direct and indirect exchange interactions. 4 – Interplay between orbital and magnetic order.

Séance n° 4
Date : 26-03-2026
Horaire : 14h00 à 16h00
Intervenant : Luigi PAOLASINI
Lieu : GreEN-Er - TD - 2-D-003
Intitulé cours : “Magnetic ordering” 1 – Spontaneous magnetization and molecular fields model 2 – Mean field theory for ferro-magnets and anti-ferromagnets 3 – Free electron gas model and magnetism in metals. 4 – Itinerant exchange interactions.

Séance n° 5
Date : 02-04-2026
Horaire : 14h00 à 16h00
Intervenant : Luigi PAOLASINI
Lieu : GreEN-Er - TD - 2-D-003
Intitulé cours : “X-ray magnetic structures” 1 – Magnetic structures 2 – Magnetic domains 3 – Competing interactions 4 – Magneto-resistance

Séance n° 6
Date : 16-04-2026
Horaire : 14h00 à 16h00
Intervenant : Luigi PAOLASINI
Lieu : GreEN-Er - TD - 2-D-003
Intitulé cours : “Phase transitions” 1 – Phase transitions and the Landau mean-field theory. 2 – Heisenberg and Ising models. 3 – Frustrated magnetism

Séance n° 7
Date : 23-04-2026
Horaire : 14h00 à 16h00
Intervenant : Luigi PAOLASINI
Lieu : GreEN-Er - TD - 2-D-003
Intitulé cours : “Magnetic excitations” 1 – Spin-wave theory for Heisenberg F and AF 2 – Spin chains and low dimensional excitations 3 – Spin density waves 4 – Neutron inelastic scattering

Séance n° 8
Date : 30-04-2026
Horaire : 14h00 à 16h00
Intervenant : Luigi PAOLASINI
Lieu : GreEN-Er - TD - 2-D-003
Intitulé cours : “Neutrons for magnetism” 1 – Scattering experiments 2 – Neutron magnetic interactions 3 – Polarized neutrons 4 – Inelastic neutron scattering

Séance n° 9
Date : 07-05-2026
Horaire : 14h00 à 16h00
Intervenant : Luigi PAOLASINI
Lieu : GreEN-Er - TD - 2-D-003
Intitulé cours : “X-rays for magnetism” 1– Theory of Photon-Electron Magnetic interactions 2 – Non resonant magnetic x-ray scattering (nRMXS) 3 – Resonant elastic x-ray scattering (REXS)


Inscription au cours




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