定 價(jià)：88 元
叢書(shū)名：“十三五”國(guó)家重點(diǎn)出版物出版規(guī)劃項(xiàng)目
21 世紀(jì)理論物理及其交叉學(xué)科前沿叢書(shū)
- 作者：夏建白,文宏玉
- 出版時(shí)間：2020/3/1
- ISBN：9787030643452
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類(lèi)：TN01
- 頁(yè)碼：152
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開(kāi)本：16K
磁學(xué)是一門(mén)古老的學(xué)科，已有幾百年的發(fā)展歷史。過(guò)去磁學(xué)主要研究塊體的順磁體和鐵磁體，鐵磁體也就是永磁體是發(fā)電機(jī)的關(guān)鍵部件，而順磁體(軟磁材料)是變壓器的關(guān)鍵部件。電氣化對(duì)一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)有重大意義，因此提高和改進(jìn)塊磁體的性能永遠(yuǎn)是磁學(xué)研究者的責(zé)任。另外，近年發(fā)展起來(lái)的微納磁體與微電子技術(shù)：磁存儲(chǔ)器和傳感器技術(shù)密切相關(guān)。磁隨機(jī)存儲(chǔ)器(MRAM)有可能代替半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，成為新一代的非易失性的存儲(chǔ)器。從基礎(chǔ)研究的角度看，做MRAM的磁性材料雖然還是通常所說(shuō)的鐵磁體，但體積要小多了，是微米甚至納米尺度。它們和塊體材料不同，其中沒(méi)有磁疇，能夠做成單晶�！按女牎钡拇嬖诮o材料的理論研究帶來(lái)了困難，所以以往的磁體理論只能是定性的。而微納磁體是單晶，就可以用一個(gè)統(tǒng)一的物理量M描述其中的磁化，并且M的運(yùn)動(dòng)可以用一個(gè)宏觀方程——LLG方程描述，使得我們可以像處理半導(dǎo)體中電子態(tài)那樣，精確地處理微納磁體中M的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。《微納磁電子學(xué)》研究微磁體中的電子學(xué)，利用LLG方程研究微納磁體中M運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理論和方法，為研制MRAM及其他磁電子器件提供理論基礎(chǔ)。
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目錄
《21世紀(jì)理論物理及其交叉學(xué)科前沿叢書(shū)》出版前言
前言
引言 微納磁電子學(xué) 1
0.1 電磁學(xué)的發(fā)展歷史 1
0.2 20世紀(jì)磁學(xué)的發(fā)展 2
0.3 一門(mén)新的交叉學(xué)科——微納磁電子學(xué) 4
參考文獻(xiàn) 5
第1章 微納磁電子學(xué)與磁隨機(jī)存儲(chǔ)器的關(guān)系 6
1.1 磁電子學(xué)發(fā)展到微納磁電子學(xué) 6
1.2 MRAM的定義 7
1.3 各種存儲(chǔ)器的比較 9
1.4 MRAM的發(fā)展歷史 12
1.5 MRAM的基本原理 13
1.6 微納磁電子學(xué)的研究目的 18
參考文獻(xiàn) 19
第2章 磁學(xué)的一般概念：順磁性 20
2.1 原子的量子力學(xué) 20
2.2 順磁性的量子理論 21
2.3 磁化 22
2.4 晶格場(chǎng)效應(yīng) 25
2.5 時(shí)間反演對(duì)稱(chēng)性和自旋 26
2.6 軌道角動(dòng)量被自旋軌道耦合的部分恢復(fù) 28
參考文獻(xiàn) 33
第3章 鐵磁性 34
3.1 鐵磁性的外斯模型 34
3.2 鐵磁體的基態(tài) 36
3.3 自旋波激發(fā) 37
3.4 鐵磁性的能帶理論 40
3.5 鐵磁體內(nèi)的有效內(nèi)部場(chǎng) 44
3.6 鐵磁體中的鐵磁共振 46
3.7 影響鐵磁共振頻率的各種因素 48
參考文獻(xiàn) 53
第4章 自旋扭力的物理原理 54
4.1 微納鐵磁體的一些基本物理 54
4.2 自旋輸運(yùn)的二流體模型 59
4.3 自旋流通過(guò)鐵磁/非磁界面的輸運(yùn) 61
4.4 磁多層中電流驅(qū)動(dòng)的激發(fā) 64
4.5 自旋扭力的物理原理 69
4.6 自旋扭力的理論 72
4.7 具有自旋扭力項(xiàng)的修正LLG方程 77
4.8 自旋扭力引起的磁動(dòng)力學(xué) 78
參考文獻(xiàn) 81
第5章 微納磁體中用自旋極化電流控制自旋 82
5.1 具有自旋扭力項(xiàng)的LLG方程 83
5.2 LLG方程的數(shù)值計(jì)算 84
5.3 計(jì)算結(jié)果 85
5.3.1 自旋扭力效應(yīng) 85
5.3.2 電流的效應(yīng) 86
5.3.3 局域各向異性場(chǎng)的效應(yīng) 88
5.3.4 阻尼因子α的效應(yīng) 89
5.3.5 固定層中磁化方向ns的效應(yīng) 90
5.4 小結(jié) 91
參考文獻(xiàn) 91
第6章 電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的磁化開(kāi)關(guān)和動(dòng)力學(xué) 92
6.1 電壓控制的開(kāi)關(guān)效應(yīng) 97
6.2 初始磁化的效應(yīng) 99
6.3 外加磁場(chǎng)的效應(yīng) 100
6.4 外磁場(chǎng)傾斜角的效應(yīng) 102
6.5 電場(chǎng)引起的鐵磁共振 104
6.6 小結(jié) 108
參考文獻(xiàn) 108
第7章 鐵磁共振的動(dòng)力學(xué) 109
7.1 LLG方程 110
7.2 鐵磁共振的性質(zhì) 111
7.2.1 在不同交變場(chǎng)頻率下磁矩的變化 111
7.2.2 磁矩振蕩的頻譜 113
7.2.3 鐵磁共振譜 114
7.2.4 阻尼因子的效應(yīng) 115
7.2.5 內(nèi)部各向異性場(chǎng)h1和h2的效應(yīng) 115
7.2.6 磁場(chǎng)傾斜的效應(yīng) 117
7.2.7 由自旋電流引起的自旋轉(zhuǎn)移扭力(SST)的效應(yīng) 118
7.3 小結(jié) 119
參考文獻(xiàn) 119
第8章 自旋泵和純自旋流 120
8.1 自旋泵 121
8.1.1 基本方程 122
8.1.2 LLG方程和布洛赫方程 123
8.1.3 鐵磁單層/非鐵磁體模型 124
8.1.4 自旋流 126
8.2 自旋流的檢測(cè) 129
8.3 自旋流注入半導(dǎo)體 131
8.4 自旋流的應(yīng)用——磁化開(kāi)關(guān) 132
參考文獻(xiàn) 134
第9章 有限溫度的�？藸柶绽士朔匠烫幚� 135
9.1 簡(jiǎn)化的�？藸柶绽士朔匠� 135
9.2 計(jì)算結(jié)果 142
9.2.1 本征值方程的收斂性 142
9.2.2 電流 (I/Ic1) 的效應(yīng) 143
9.2.3 內(nèi)部場(chǎng) Hk 的效應(yīng) 144
9.3 有限溫度的宏觀自旋動(dòng)力學(xué) 145
9.4 開(kāi)關(guān)速度和宏觀自旋在自旋扭力下的動(dòng)力學(xué)的簡(jiǎn)單模型 147
9.5 自旋扭力放大的熱激發(fā) 149
9.6 應(yīng)用 150
參考文獻(xiàn) 152
《21世紀(jì)理論物理及其交叉學(xué)科前沿叢書(shū)》已出版書(shū)目 153
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