目錄
《21世紀理論物理及其交叉學科前沿叢書》出版前言
前言
引言 微納磁電子學 1
0.1 電磁學的發(fā)展歷史 1
0.2 20世紀磁學的發(fā)展 2
0.3 一門新的交叉學科——微納磁電子學 4
參考文獻 5
第1章 微納磁電子學與磁隨機存儲器的關系 6
1.1 磁電子學發(fā)展到微納磁電子學 6
1.2 MRAM的定義 7
1.3 各種存儲器的比較 9
1.4 MRAM的發(fā)展歷史 12
1.5 MRAM的基本原理 13
1.6 微納磁電子學的研究目的 18
參考文獻 19
第2章 磁學的一般概念：順磁性 20
2.1 原子的量子力學 20
2.2 順磁性的量子理論 21
2.3 磁化 22
2.4 晶格場效應 25
2.5 時間反演對稱性和自旋 26
2.6 軌道角動量被自旋軌道耦合的部分恢復 28
參考文獻 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 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 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 自旋輸運的二流體模型 59
4.3 自旋流通過鐵磁/非磁界面的輸運 61
4.4 磁多層中電流驅(qū)動的激發(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 具有自旋扭力項的修正LLG方程 77
4.8 自旋扭力引起的磁動力學 78
參考文獻 81
第5章 微納磁體中用自旋極化電流控制自旋 82
5.1 具有自旋扭力項的LLG方程 83
5.2 LLG方程的數(shù)值計算 84
5.3 計算結(jié)果 85
5.3.1 自旋扭力效應 85
5.3.2 電流的效應 86
5.3.3 局域各向異性場的效應 88
5.3.4 阻尼因子α的效應 89
5.3.5 固定層中磁化方向ns的效應 90
5.4 小結(jié) 91
參考文獻 91
第6章 電場驅(qū)動的磁化開關和動力學 92
6.1 電壓控制的開關效應 97
6.2 初始磁化的效應 99
6.3 外加磁場的效應 100
6.4 外磁場傾斜角的效應 102
6.5 電場引起的鐵磁共振 104
6.6 小結(jié) 108
參考文獻 108
第7章 鐵磁共振的動力學 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 115
7.2.5 內(nèi)部各向異性場h1和h2的效應 115
7.2.6 磁場傾斜的效應 117
7.2.7 由自旋電流引起的自旋轉(zhuǎn)移扭力(SST)的效應 118
7.3 小結(jié) 119
參考文獻 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 129
8.3 自旋流注入半導體 131
8.4 自旋流的應用——磁化開關 132
參考文獻 134
第9章 有限溫度的�？藸柶绽士朔匠烫幚� 135
9.1 簡化的福克爾普朗克方程 135
9.2 計算結(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 143
9.2.3 內(nèi)部場 Hk 的效應 144
9.3 有限溫度的宏觀自旋動力學 145
9.4 開關速度和宏觀自旋在自旋扭力下的動力學的簡單模型 147
9.5 自旋扭力放大的熱激發(fā) 149
9.6 應用 150
參考文獻 152
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