ВВЕДЕНИЕ В СЕБКОМ ЭЛЕКТРОНИКА: объемы Хан Сюфенг 9787030418241 Science Press
Вес товара: ~0.7 кг. Указан усредненный вес, который может отличаться от фактического. Не включен в цену, оплачивается при получении.
Описание товара
| Введение в спинтронику: Том 1 | ||
 | Ценообразование | 180.00 |
| Издатель | научная пресса | |
| Издание | 1 | |
| Опубликованная дата | Август 2014 | |
| формат | B5 | |
| автор | Хан Сюфенг | |
| Украсить | Мягкая обложка | |
| Количество страниц | 612 | |
| Число слов | 910000 | |
| Кодирование ISBN | 9787030418241 | |
Предисловие "Nano Science and Technology"
Золотой век современного магнетизма
Golden Era of Modern Magnetism
Рулон
Глава 1 Эффект гигантского магнитосопротивления магнитных наномногослойных пленок и их устройств 1
1.1 Общая информация Введение 1
1.2 Открытие, теория и применение эффекта гигантского магнитосопротивления 3
1.2.1. Открытие эффекта гигантского магнитосопротивления и типичные экспериментальные результаты 3
1.2.2 Теоретическая модель эффекта гигантского магнитосопротивления 10
1.2.3 Применение эффекта гигантского магнитосопротивления 12
1.3 Влияние гигантского магнитосопротивления13
1.3.1. Туннельное магнитосопротивление 14
1.3.2 Магнитосопротивление Панга 15
1.3.3 Магнитосопротивление в ферромагнитных полупроводниках 15
1.3.4. Нанопроволоки и магнитосопротивление в органических системах 18
1.3.5 Эффект магнитосопротивления в немагнитных системах 19
1.4 Заключение и перспективы 20
Ссылки 21
Глава 2 Эффект гигантского магнитосопротивления в пленках магнитных частиц 29
2.1 Суперпарамагнетизм в пленках магнитных частиц Суперпарамагнетизм 29
2.1.1 Магнетизм ферромагнитных частиц 29
2.1.2 Суперпарамагнетизм агрегатов ферромагнитных частиц 33
2.2 Эффект гигантского магнитосопротивления пленки магнитных частиц типа металл/металл 35
2.2.1 Теоретическое объяснение 36
2.2.2 Факторы, влияющие на эффект ГМР пленок металл/частицы металлического типа 40
2.3. Эффект гигантского магнитосопротивления пленки магнитных частиц типа металл/изолятор 44
2.4. Эффект гигантского магнитосопротивления пленок магнитных частиц, собранных из наночастиц 50
2.5 Заключение 59
Литература 60 x Глава 3 Магнитный туннельный переход и эффекты, связанные с туннельным магнитосопротивлением 65
3.1 Введение: Магнитный туннельный переход и история его развития 65
3.2. Однобарьерный магнитный туннельный переход на основе различных барьерных материалов 69
3.2.1 Магнитный туннельный переход на основе аморфного барьера AlO 69
3.2.2 На основе монокристаллаγМагнитный туннельный переход с барьером Al2O3 75
3.2.3. Магнитный туннельный переход на основе аморфного барьера TiO 76
3.2.4 Магнитный туннельный переход на основе монокристаллического барьера MgO (001) Монокристаллический барьер MgO (001) 77
3.2.5 Магнитный туннельный переход на основе новых барьеров, таких как шпинель MgAl2O4(001) 82
3.2.6 Магнитный туннельный переход на основе барьера из органического материала 85
3.2.7 Магнитный туннельный переход на основе барьерного полупроводникового материала 90
3.2.8 Магнитный туннельный переход на основе других потенциальных барьеров 92
3.3. Обычно используемые электродные материалы в магнитных туннельных переходах 92
3.3.1. Магнитный туннельный переход на основе одного ферромагнитного металлического материала 93
3.3.2 Магнитный туннельный переход на основе материалов из ферромагнитных металлических сплавов с высокой спиновой поляризуемостью 93
3.3.3 Полуметаллические электродные материалы с высокой спиновой поляризуемостью Полуметаллические электродные материалы 94
3.3.4 Магнитный туннельный переход на основе перпендикулярной магнитной анизотропии Материал магнитного электрода с перпендикулярной магнитной анизотропией 97
3.3.5 Магнитный туннельный переход на основе разбавленных магнитно-полупроводниковых электродных материалов 99
3.3.6 Магнитный туннельный переход на основе интеркаляционных и композиционных электродных материалов 104
3.4 Магнитный туннельный переход с двойным барьером Магнитный туннельный переход с двойным барьером 109
3.4.1. Магнитный туннельный переход на основе аморфного двойного барьера AlO 110
3.4.2. Магнитный туннельный переход на основе монокристаллического двойного барьера MgO(001) 111
3.5. Физические эффекты в магнитных туннельных переходах 115
3.5.1 Эффект крутящего момента, передающего вращение Эффект крутящего момента, передающего вращение 115
3.5.2 Эффект кулоновского блокирующего магнитосопротивления Кулоновский эффект блокирующего магнитосопротивления 118
3.5.3 Эффект осцилляций магнитосопротивления 121
3.5.4 Эффект туннелирования резонанса квантовой ямы в двухбарьерном магнитном туннельном переходе Эффект туннелирования резонанса квантовой ямы 122
3.5.5. Эффект электрического поля в магнитном туннельном переходе 124
3.5.6. Термические спиновые эффекты в магнитных туннельных переходах 124
3.6 Применение магнитного туннельного перехода в устройствах 127
3.6.1 Магнитная считывающая головка жесткого диска 128
3.6.2 Магнитные датчики 128
3.6.3 Магнитное запоминающее устройство с произвольным доступом Магнитное запоминающее устройство с произвольным доступом 129
3.6.4. Спиновые наногенераторы 129.
3.6.5 Устройства спиновой логики 130
3.6.6 Спиновый транзистор, спиновый полевой транзистор 130
3.6.7 Спиновые светодиоды Спиновые светодиоды 130
3.7 Перспективы исследований 136
Ссылки 138
Приложение История развития магнитного туннельного перехода и его типичной оптимизированной структуры 152
Глава 4. Прогресс в обменном смещении в ферромагнитных/антиферромагнитных многослойных структурах 161
4.1 Введение 161
4.2. Влияние антиферромагнитного слоя на эффект магнитного обменного смещения 163
4.3. Межслоевая обменная связь смещения в трехслойной пленочной системе ферромагнитный/немагнитный/антиферромагнитный 165
4.4. Межслоевая обменная связь смещения в ферромагнитной/антиферромагнитной/ферромагнитной трехслойной пленочной системе. Обменная связь смещения 167.
4.5. Управление электрическим полем обменного смещения посредством магнитоэлектрического эффекта 168
4.6 Заключение 169
Ссылка 170
Глава 5. Фазовый переход спиновой переориентации, индуцированный толщиной, в магнитных сверхтонких пленках 177
5.1 Феноменологическое описание 178
5.1.1. Фазовый переход спиновой переориентации в нулевом магнитном поле 178
5.1.2. Фазовый переход спиновой переориентации под действием внешнего магнитного поля 180
5.2. Использование кривых намагничивания для изучения фазового перехода спиновой переориентации 182
5.3. Использование технологии микроскопической визуализации для изучения фазового перехода спиновой переориентации 186
5.4. Использование магнитной восприимчивости для изучения фазового перехода спиновой переориентации 190
5.4.1. Теоретическая модель магнитной восприимчивости при фазовом переходе спиновой переориентации, индуцированном толщиной 191
5.4.2. Экспериментальное исследование магнитной восприимчивости спин-переориентационного фазового перехода и сравнение с теорией 193
5.5 Резюме 196
Ссылки 198
xi Глава 6 Эффект колоссального магнитосопротивления в оксидах марганца перовскитной структуры и его применение 203
6.1. Эффект КМР оксидов марганца со структурой перовскита 203
6.2 Получение CMR оксида марганца 205
6.2.1 Поликристаллическая керамика 205
6.2.2 Монокристалл 206
6.2.3 Тонкие пленки 207
6.2.4 Наночастицы, проволоки 208
6.3. Физические свойства оксида марганца CMR 210.
6.3.1 Кристаллическая структура 210
6.3.2 Электронная структура 213
6.3.3 Магнитная структура 217
6.3.4 Магнитный транспорт оксида марганца при КМР 219
6.3.5 Различные эффекты легирования и фазовые диаграммы 222
6.3.6 Зарядовое и орбитальное упорядочение 231
6.3.7 Разделение фаз Разделение фаз 236
6.3.8 Теоретическое исследование эффекта КМР 242
6.4 Устройства и применение тонкопленочных пленок из оксида марганца CMR 246
6.4.1. Гетеропереход на основе марганца и его применение 247
6.4.2 Туннельный переход оксида марганца CMR и его применение 252
6.4.3 CMR-сегнетоэлектрический полевой транзистор на основе оксида марганца и его применение 254
6.5 Резюме 256
Ссылки 257
xii Глава 7 Эффект крутящего момента передачи вращения Эффект крутящего момента передачи вращения 271
7.1 Введение 271
7.2 Основные принципы передачи крутящего момента 273
7.2.1 Спиновый ток Спиновый ток, вращающий момент Спиновый момент и связь между ними 273
7.2.2 Рассеяние свободных электронов на границе раздела немагнитных металлов и ферромагнитных металлов 274
7.2.3. Характеристики спинового передаточного момента в магнитных гетеропереходах 277
7.3. Динамика намагничивания многослойных пленок, обусловленная передаточным моментом спина. Динамика намагничивания 284
7.3.1 Уравнение ЛЛГ Уравнение ЛЛГ и крутящий момент, передающий вращение 284
7.3.2 Динамика намагничивания: макроскопическая модель магнитного момента Макроскопическая модель магнитного момента 286
7.3.3 Динамика намагничивания: микромагнитная модель. Введение в микромагнитную модель 289.
7.4. Спиновый перенос в магнитных однослойных и двухслойных структурах 291
7.4.1. Спиновый перенос в неоднородных монослоях ферромагнитных металлов 291
7.4.2. Перенос спина в двухслойных пленках парамагнитного металла/ферромагнитного металла 296
7.5 Перспективы других направлений исследований в области передачи спинового момента 299
7.5.1. Спиновый перенос на основе ферромагнитных изоляторов 299
7.5.2 Крутящий момент, передаваемый при вращении с термическим приводом 300
7.5.3 Обратный эффект крутящего момента передачи вращения 300
7.5.4. Эффекты переноса спина в других магнитных материалах 301
Ссылки 303
Глава 8. Эффект крутящего момента передачи спина и технология микромагнитного моделирования 313
8.1 Микромагнетизм Основная теория микромагнетизма 313
8.1.1 Уравнение стационарного состояния Брауна 313
8.1.2 Магнитодинамические уравнения 315
8.1.3 Методы численного моделирования 318
8.1.4 Сокращение единиц измерения в микромагнитных расчетах 323
8.2. Новый прогресс в микромагнетизме 324
8.2.1 Эффект крутящего момента, передающего вращение Эффект крутящего момента, передающего вращение 324
8.2.2 Эффект Рашбы Эффект Рашбы 329
8.2.3 Уравнение Ландау Лифшица Блоха Уравнение Ландау Лифшица Блоха 330
8.2.4 Самосогласованное уравнение Блоха 332
8.2.5 Микромагнетизм атомного масштаба Модель микромагнетизма атомного масштаба 333
8.3 Переворот намагниченности с помощью STT и микромагнитное моделирование 334
8.3.1 Ход исследований эффекта СТТ 334
8.3.2 Микромагнитное моделирование переворота намагниченности с помощью STT 335
8.4 Изменение полярности магнитного вихря, управляемого STT 338
8.5STT возбуждение спиновых волн 342
8.5.1 Магнитные колебания, управляемые STT 342
8.5.2. Плоская структура вертикальной двойной спиновой поляризации 343
8.6 Микромагнитное моделирование атомного масштаба 345
8.6.1 Материалы из сплавов редкоземельных переходных металлов 345
8.6.2 Трехтемпературная модель 346
8.6.3. Микромагнитная модель и процесс лазерного размагничивания тонкопленочных материалов редкоземельных переходных металлов 347
8.7. Заключение 348
Ссылка 349
xiii Глава 9. Электрическая технология обнаружения ферромагнитного резонанса и спиновых волн и их новые применения в спинтронике.
359
9.1 Физические принципы технологии электрического обнаружения ферромагнитного резонанса 362
9.2 Метод количественного анализа для электрического обнаружения сигналов ферромагнитного резонанса 364
9.2.1 Прецессия намагниченности 364
9.2.2 Обобщенный закон Ома Обобщенный закон Ома 366
9.2.3 Количественный анализ эффекта спинового выпрямления и угловой симметрии 368
9.3. Применение технологий ферромагнитного резонанса и спин-волнового электрического обнаружения 371
9.3.1. Спиновое возбуждение в пленках GaMnAs 371
9.3.2 Спектроскопия ферромагнитного резонанса с фазовым разрешением Спектроскопия ферромагнитного резонанса с фазовым разрешением 372
9.3.3. Электрическое обнаружение спин-волнового резонанса 374
9.3.4. Нелинейный ферромагнитный резонанс. Нелинейный ферромагнитный резонанс и спиновые волны 375.
9.3.5. Различие между эффектом спиновой накачки и эффектом спинового выпрямления в гетеропереходных спиновых устройствах 378
9.3.6 Векторный детектор микроволнового магнитного поля Векторный детектор микроволнового магнитного поля 380
9.3.7 Фазовая микроволновая визуализация. Фазовая микроволновая визуализация 381.
9.4. Заключение 383
Ссылка 385
Глава 10. Квантовая теория спинового и термоэлектрического транспорта в магнитных наногетерогенных ограниченных структурах 389
10.1 Введение 389
10.2. Стационарная теория спинового транспорта в одиночном магнитном туннельном переходе 390
10.2.1 Гамильтониан бесспинового переноса 391
10.2.2 Гамильтониан системы одиночного туннельного перехода 392
10.2.3 Расчет тока и проводимости с использованием неравновесной функции Грина 394
10.2.4. Эффект проводимости и туннельного магнитосопротивления. Эффект туннельного магнитосопротивления 395.
10.2.5. Перенос спинового момента в одиночном магнитном туннельном переходе 397
10.2.6 Влияние электрон-электронного взаимодействия на проводимость 399
10.3. Стационарная теория спинового транспорта в двойных магнитных туннельных переходах 399
10.3.1 Центральная область представляет собой ферромагнитную пленку 399
10.3.2 Центральная область – сверхпроводник 402
10.3.3 Центральная область – квантовые точки 405
10.3.4 Центральная область представляет собой кольцо Ааронова-Бома 408, инкрустированное квантовыми точками.
10.3.5 Спиновая фильтрация Спиновая фильтрация: ферромагнитная полупроводниковая квантовая точка с двойным туннельным переходом 409
10.4. Теория переноса, зависящая от спина и времени 412
10.4.1 Мультиферромагнитное портовое устройство: в центральной области 412 имеется изменяющееся во времени напряжение затвора.
10.4.2. Влияние нестационарного внешнего поля на ток и спиновый передаточный момент в одиночном магнитном туннельном переходе 418
10.5. Лазерно-возбуждаемая спиновая динамика в квантовых кольцах со спин-орбитальной связью и трубками со спиновым полем.
Механика 420
10.5.1 Квантовое кольцо 420
10.5.2 Оптическая трубка для эффекта спинового поля Оптическая трубка для эффекта спинового поля 421
10.6. Теория спинового термоэлектрического переноса 422
10.6.1 Тепловая мощность Тепловая мощность, коэффициент Пельтье и теплопроводность Теплопроводность 423
10.6.2 Закон Видемана-Франца Закон Видемана-Франца 425
10.7 Резюме 425
Ссылки 427
xiv Глава 11. Различные эффекты Холла, их транспортные свойства и применение 433
11.1 Эффект Холла Краткая история исследований эффекта Холла 433
11.2 Классификация по эффекту Холла Введение в классификацию по эффекту Холла 434
11.2.1 Обычный эффект Холла Обычный эффект Холла 434
11.2.2 Аномальный эффект Холла Аномальный эффект Холла 440
11.2.3 Плоский эффект Холла Плоский эффект Холла 446
11.2.4 Эффект спин-холла Эффект спин-холла 449
11.2.5 Квантовый эффект Холла Квантовый эффект Холла 461
11.3 Краткое содержание данной главы 464
Ссылки 465
Глава 12. Спиновый эффект Холла, аномальный эффект Холла и топологические изоляторы 471
12.1. Целочисленный квантовый эффект Холла 471
12.2 Квантовый аномальный эффект Холла Квантовый аномальный эффект Холла 472
12.3 Квантовый спиновый эффект Холла Квантовый спиновый эффект Холла 475
Ссылки 479
xv Глава 13 Спин-орбитальная связь и спиновые токи в мезоскопических устройствах 483
13.1 Введение 483
13.2 Теоретические основы устройств спинтроники 485
13.2.1. Гамильтониан в реальном пространстве со спин-орбитальной связью 485
13.2.2. Вторичный квантованный гамильтониан, содержащий спин-орбитальную связь 486
13.3. Накопление спина и поток спиновой поляризации в наноустройствах 493
13.3.1. Спин-поляризационный поток в полупроводниках 493
13.3.2. Накопление спина в квантовых точках 496
13.4. Непрерывное спиновое течение в мезоскопических колечках 502
13.4.1. Физические изображения, генерирующие устойчивые спиновые потоки 502
13.4.2. Непрерывное спиновое течение в спин-орбитально связанных нормальных составных мезоскопических кольцах 503
13.5 Определение спинового тока 507
13.5.1 Линейное спиновое течение, угловое спиновое течение и уравнение неразрывности 507
13.5.2 Пример: спиновое течение в одномерной системе 510
13.6. Электрическое поле, создаваемое спиновым током 511
13.7 Перспективы 513
Ссылка 514
Глава 14. Спин-орбитальная связь в полупроводниках и ее физические эффекты 519
14.1 Введение 519
14.2. Спин-орбитальная связь в полупроводниках 522
14.2.1 Эффективная теория качества Эффективная теория качества 522
14.2.2. Спиновое расщепление Рашбы в полупроводниковых квантовых ямах. Спиновое расщепление Рашбы 524.
14.3. Эффект Холла собственного спина в узкозонных полупроводниковых квантовых ямах. Эффект Холла собственного спина 529.
14.3.18. Расчет собственного спинового эффекта Холла с помощью зонной модели 530.
14.3.2 Коррекция угла вершины скорости——Аппроксимация лестничной диаграммы 534
14.3.3HgCdTe/
«Введение в спинтронику»·Том 1 написан более чем 50 отечественными и зарубежными учеными, работающими в области исследований в области спинтроники.«Введение в спинтронику»·Том 1 разделен на два тома, в общей сложности 28 глав. Каждая глава написана известным экспертом, имеющим богатый исследовательский опыт в этой области. В нем всесторонне представлены и обсуждаются различные важные направления исследований и прогресс в современной области исследований в области спинтроники, а также основное внимание уделяется исследованию ключевых материалов, исследованиям физических эффектов спинтроники, а также проектированию, разработке и практическому применению основных устройств.
Хань Сюфэн, научный сотрудник и научный руководитель Института физики Китайской академии наук.Руководитель исследовательской группы.Он окончил физический факультет Ланьчжоуского университета в 1984 году и получил докторскую степень в Цзилиньском университете в 1993 году.В основном занимался“Материалы, физика и устройства спинтроники”Исследования включают в себя: исследование магнитных туннельных переходов и эффектов туннельного магнитосопротивления (tmr), различных ферромагнитных композитных туннельных переходных материалов (mtj), новых магнитных запоминающих устройств с произвольным доступом (mram), магнитной логики, спиновых наногенераторов, спиновых транзисторов, магниторезистивных магнитных датчиков и других принципиальных устройств.Он опубликовал более 200 научных статей SCL и получил более 50 китайских патентных разрешений на изобретения и 5 международных патентных разрешений.Вместе с сотрудниками мы успешно разработали новый тип устройства для демонстрации принципа нанокольцевой магнитной оперативной памяти (nanoring mram) и четыре устройства для демонстрации принципа магниторезистивного магнитного датчика: среди них“Фундаментальные исследования нанокольцевого магнитного туннельного перехода и новой нанокольцевой магнитной оперативной памяти”Выиграл первую премию Пекинской премии в области науки и технологий в 2013 году.