Μαγνητισμός ηλεκτρονίων, ατομικές-ιοντικές μαγνητικές ροπές και μαγνήτιση, κανόνες του Hund. Διαμαγνητιμός, παραμαγνητιμός, θεωρίες Brillouin και Langevin. Κρυσταλλικό πεδίο. Θεωρία μέσου πεδίου, μαγνητισμός ζώνης, κριτήριο Stoner. Αλληλεπιδράσεις άμεσης ανταλλαγής, υπερανταλλαγής, διπλής ανταλλαγής και RKKY. Μαγνητική τάξη: σιδηρομαγνητισμός, αντισιδηρομαγνητισμός, σιδηριμαγνητισμός και ιδιαίτερες μαγνητικές τάξεις. Μαγνητική ανισοτροπία. Ισχυρά και ασθενή σιδηρομαγνητικά μεταλλικά υλικά. Σκληρά και μαλακά μαγνητικά υλικά. Μαγνητικές περιοχές, σωματίδια μοναδικής περιοχής, τοιχώματα Bloch και Néel, υστέρηση και μηχανισμοί αντιστροφής της μαγνήτισης, μοντέλο Stoner-Wohlfarth. Εφησυχασμός της μαγνήτισης, και υπερπαραμαγνητισμός. Μαγνητικά νανοϋλικά και μαγνητισμός στη νανοκλίμακα. Μαγνητοαντίσταση και σπιντρονική, ήμισυ-μεταλλικά μαγνητικά υλικά. Σύγχρονα μαγνητικά υλικά και τεχνολογικές εφαρμογές τους. Χαρακτηριστικά και ιδιότητες των υπεραγώγιμων υλικών και βασικές θεωρίες για την ερμηνεία τους.
