Materiais e Dispositivos Magnéticos
Descrição
Objetivos
• Realçar a enorme importância tecnológica dos materiais magnéticos.
• Perceber os conceitos básicos do magnetismo nos materiais, e os parâmetros / características relevantes para as aplicações.
• Recorrer ao uso sistemático do sistema SI no Magnetismo
• Conhecer as diferentes classes de materiais magnéticos convencionais e suas aplicações em engenharia.
• Introduzir a nova magneto-electrónica (Spintrónica). Multicamadas, válvulas de spin, junções de efeito túnel, dispositivos híbridos.
• Conhecer os novos materiais funcionais, princípios e potencialidades tecnológicas
•Dominar os conceitos básicos do magnetismo e dos dispositivos magnéticos.
Programa
Magnetismo nos materiais; síntese dos conceitos básicos. Origens microscópias do magnetismo; momentos magnéticos. Tipos de interacção entre momentos magnéticos; magnetismo cooperativo; Magnetização espontânea. Diversidade de estruturas magnéticas: PM, DM, FM, AFM, FERRI e helimagnetismo; Vidros de spin. Descrição no modelo de campo médio. Anisotropia magnética e suas origens. Transições de reorientação de spin. Materiais magnéticos e seus parâmetros. Magnetização técnica (parâmetros Tc, Ms, Ds, Hc, etc.). Domínios magnéticos, paredes, mobilidade. Efeitos desmagnetizantes. Ciclos histeréticos; parâmetros básicos; efeito da temperatura. Modelo de Stoner-Wohlfarth. Metais de transição, terras raras, óxidos e semicondutores magnéticos. Materiais magnéticos duros, macios e semi-duros. Propriedades magnéticas dos materiais supercondutores. Características básicas e potencialidades tecnológicas. Optimização e processamento de materiais magnéticos; o papel da micro e nanoestrutura. Materiais magnéticos convencionais e suas aplicações. Magnetos permanentes, electromagnetes.