納米科學與技術：自鏇電子學導論（上捲） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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韓秀峰 等 著

圖書標籤:

• 納米科學
• 納米技術
• 自鏇電子學
• 凝聚態物理
• 材料科學
• 電子學
• 物理學
• 半導體
• 納米材料
• 自鏇物理

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030418241

版次：1

商品編碼：11623160

包裝：平裝

叢書名： 納米科學與技術/國傢齣版基金項目

開本：16開

齣版時間：2014-08-01

用紙：膠版紙

頁數：595

字數：930000

正文語種：中文

編輯推薦

適讀人群 ：物理（特彆是自鏇電子學）及相關領域的大學本科高年級學生、研究生、教師、工程師和科研工作者等。

　　《納米科學與技術：自鏇電子學導論（上捲）》適閤物理（特彆是自鏇電子學）及相關領域的大學本科高年級學生、研究生、教師、工程師和科研工作者等參考閱讀。

內容簡介

　　《納米科學與技術：自鏇電子學導論（上捲）》由工作在自鏇電子學研究領域裏的國內外50餘位學者撰寫而成。全書分兩捲、共28章，各章均由該領域富有研究經驗的知名專傢負責，較全麵地介紹和論述瞭目前自鏇電子學研究領域中的各個重要研究方嚮及其進展，並重點關注自鏇電子學的關鍵材料探索、物理效應研究及其原理型器件的設計開發和實際應用。

作者簡介

　　韓秀峰，中國科學院物理研究所研究員、博士生導師。課題組組長。1984年畢業於蘭州大學物理係，1993年在吉林大學獲博士學位。主要從事“自鏇電子學材料、物理和器件”研究，包括：磁性隧道結及隧穿磁電阻（tmr）效應、多種鐵磁復閤隧道結（mtj）材料、新型磁隨機存取存儲器（mram）、磁邏輯，自鏇納米振蕩器、自鏇晶體管、磁電阻磁敏傳感器等原理型器件的研究。已發錶scl學術論文200餘篇，獲得中國發明專利授權50餘項和國際專利授權5項。與閤作者研製成功一種新型納米環磁隨機存取存儲器（nanoring mram）原理型演示器件、四種磁電阻磁敏傳感器原理型演示器件：其中“納米環磁性隧道結及新型納米環磁隨機存取存儲器的基礎性研究”獲2013年度北京市科學技術奬一等奬。

內頁插圖

目錄

《納米科學與技術》叢書序
現代磁學的黃金時期
golden era of modern magnetism
上捲
第1章 磁性納米多層膜巨磁電阻效應及其器件
1.1 背景簡介
1.2 巨磁電阻效應的發現、理論及其應用
1.2.1 巨磁電阻效應的發現和典型實驗結果
1.2.2 巨磁電阻效應的理論模型
1.2.3 巨磁電阻效應的應用
1.3 巨磁電阻的影響
1.3.1 隧穿磁電阻
1.3.2 龐磁電阻
1.3.3 鐵磁半導體中的磁電阻
1.3.4 納米綫以及有機體係中的磁電阻
1.3.5 非磁體係中的磁電阻效應
1.4 結論與展望
參考文獻
第2章 磁性顆粒膜中的巨磁電阻效應
2.1 磁性顆粒膜中的超順磁性
2.1.1 鐵磁性顆粒的磁性
2.1.2 鐵磁性顆粒集閤體的超順磁性
2.2 金屬／金屬型磁性顆粒膜的巨磁電阻效應
2.2.1 理論解釋
2.2.2 金屬／金屬型顆粒膜gmr效應的影響因素
2.3 金屬／絕緣體型磁性顆粒膜的巨磁電阻效應
2.4 磁性納米粒子組裝顆粒膜的巨磁電阻效應
2.5 結束語
參考文獻
第3章 磁性隧道結及隧穿磁電阻相關效應
3.1 引言：磁性隧道結及其發展曆程
3.2 基於不同勢壘材料的單勢壘磁性隧道結
3.2.1 基於非晶al-o勢壘的磁性隧道結
3.2.2 基於單晶?-ai2o3勢壘的磁性隧道結
3.2.3 基於非品ti-o勢壘的磁性隧道結
3.2.4 基於單晶mgo（001）勢壘的磁性隧道結
3.2.5 基於尖晶石mgai2 o4（001）等新型勢壘的磁性隧道結
3.2.6 基於有機材料勢壘的磁性隧道結
3.2.7 基於半導體材料勢壘的磁性隧道結
3.2.8 基於其他勢壘的磁性隧道結
3.3 磁性隧道結中常用電極材料
3.3.1 基於單質鐵磁金屬材料的磁性隧道結
3.3.2 基於高自鏇極化率鐵磁金屬閤金材料的磁性隧道結
3.3.3 具有高自鏇極化率的半金屬電極材料
3.3.4 基於垂直磁各嚮異性磁電極材料的磁性隧道結
3.3.5 基於稀磁半導體電極材料的磁性隧道結
3.3.6 基於插層和復閤電極材料的磁性隧道結
3.4 雙勢壘磁性隧道結
3.4.1 基於非晶al-o雙勢壘的磁性隧道結
3.4.2 基於單晶mgo（001）雙勢壘的磁性隧道結
3.5 磁性隧道結中的物理效應
3.5.1 自鏇轉移力矩效應
3.5.2 庫侖阻塞磁電阻效應
3.5.3 磁電阻振蕩效應
3.5.4 雙勢壘磁性隧道結中的量子阱共振隧穿效應
3.5.5 磁性隧道結中的電場效應
3.5.6 磁性隧道結中的熱自鏇效應
3.6 磁性隧道結在器件中的應用
3.6.1 硬盤驅動器磁讀頭
3.6.2 磁性傳感器
3.6.3 磁性隨機存取存儲器
3.6.4 自鏇納米振蕩器
3.6.5 自鏇邏輯器件
3.6.6 自鏇晶體管、自鏇場效應晶體管
3.6.7 自鏇發光二極管
3.7 研究展望
參考文獻
附錄 磁性隧道結的發展曆史及其有代錶性的優化結構
第4章 鐵磁體／反鐵磁體多層結構中交換偏置的最新進展
4.1 引言
4.2 反鐵磁層對磁交換偏置效應的影響
4.3 鐵磁體／非磁體／反鐵磁體三層膜體係中的層間交換偏置耦閤
4.4 鐵磁體／反鐵磁體／鐵磁體三層膜體係中的層間交換偏置耦閤
4.5 通過磁-電效應實現交換偏置的電場控製
4.6 結語
參考文獻
第5章 磁性超薄膜中厚度誘導的自鏇重取嚮相變
5.1 唯象性描述
5.1.1 零磁場下的自鏇重取嚮相變
5.1.2 外加磁場下的自鏇重取嚮相變
5.2 利用磁化麯綫研究自鏇重取嚮相變
5.3 利用微觀成像技術研究自鏇重取嚮相變
5.4 利用磁化率研究自鏇重取嚮相變
5.4.1 厚度誘導自鏇重取嚮相變中磁化率的理論模型
5.4.2 自鏇重取嚮相變的磁化率實驗研究及與理論的比較
5.5 總結
參考文獻
第6章 鈣鈦礦結構錳氧化物中的龐磁電阻效應及其應用
6.1 鈣鈦礦結構錳氧化物的cmr效應
6.2　cmr錳氧化物的製備
6.2.1 多晶陶瓷
6.2.2 單晶
6.2.3 薄膜
6.2.4 納米顆粒、綫
6.3　cmr錳氧化物的物理性質
6.3.1 晶體結構
6.3.2 電子結構
6.3.3 磁結構
6.3.4　cmr錳氧化物的磁輸運行為
6.3.5 各種摻雜效應和相圖
6.3.6 電荷有序和軌道有序
6.3.7 相分離
6.3.8　cmr效應的理論研究
6.4　cmr錳氧化物薄膜器件和應用
6.4.1 錳基異質結及其應用
6.4.2　cmr錳氧化物隧道結及其應用
6.4.3　cmr錳氧化物鐵電場效應晶體管及其應用
6.5 小結
參考文獻
第7章 自鏇轉移力矩效應
7.1 引言
7.2　自鏇轉移力矩的基本原理
7.2.1　自鏇電流、自鏇力矩以及它們之間的聯係
7.2.2 自由電子在非磁性金屬和鐵磁金屬界麵處的散射
7.2.3 自鏇轉移力矩在磁異質結中的特性
7.3　自鏇轉移力矩驅動的多層膜磁化動力學
7.3.1 llg方程與自鏇轉移力矩
7.3.2 磁化動力學：宏觀磁矩模型
7.3.3 磁化動力學：微磁學模型簡介
7.4 磁性單層膜和雙層膜結構中的自鏇轉移
7.4.1 不均勻鐵磁金屬單層膜中的自鏇轉移
7.4.2 順磁金屬／鐵磁金屬雙層膜中的自鏇轉移
7.5 對自鏇轉移力矩的其他研究方嚮的展望
7.5.1 基於鐵磁絕緣體的自鏇轉移
7.5.2 熱驅動自鏇轉移力矩
7.5.3 自鏇轉移力矩的逆效應
7.5.4 其他磁性材料中的自鏇轉移效應
參考文獻
第8章 自鏇轉移力矩效應和微磁學模擬技術
8.1 微磁學基礎理論
8.1.1 布朗（brown）穩態方程
8.1.2 磁動力學方程
8.1.3 數值模擬方法
8.1.4 微磁學計算中的單位約化
8.2 微磁學新進展
8.2.1 自鏇轉移力矩效應
8.2.2　rashba效應
8.2.3　landau-lifshitz-bloch方程
8.2.4 自洽bloch方程
8.2.5 原子尺度的微磁學模型
8.3　stt驅動的磁化翻轉及微磁學模擬
8.3.1　stt效應的研究進展
8.3.2　stt驅動的磁化翻轉微磁學模擬
8.4　stt驅動的磁渦鏇極性翻轉
8.5　stt驅動的自鏇波激發
8.5.1　stt驅動的磁振蕩
8.5.2 麵內-垂直雙自鏇極化結構
8.6 原子尺度的微磁學模擬
8.6.1 稀土-過渡金屬閤金材料
8.6.2 三溫度模型
8.6.3 稀土-過渡金屬薄膜材料的微磁學模型及激光退磁過程
8.7 結束語
參考文獻
第9章 鐵磁共振和自鏇波的電檢測技術及其在自鏇電子學方麵的新應用
9.1 電檢測鐵磁共振技術的物理原理
9.2 電檢測鐵磁共振信號的定量分析方法
9.2.1 磁化強度的進動
9.2.2 廣義歐姆定律
9.2.3 自鏇整流效應的定量分析和角對稱性
9.3 鐵磁共振和自鏇波電檢測技術的應用
9.3.1　gamnas薄膜中的自鏇激發
9.3.2 相分辨鐵磁共振譜
9.3.3 自鏇波共振的電檢測
9.3.4 非綫性鐵磁共振和自鏇波
9.3.5 異質結自鏇器件中自鏇泵浦效應和自鏇整流效應的區分
9.3.6 微波磁場矢量探測器
9.3.7 微波相位成像
9.結語
參考文獻
第10章 磁性納米異質受限結構中的自鏇和熱電輸運量子理論
10.1 引言
10.2 單磁性隧道結中自鏇相關輸運定態理論
10.2.1 無自鏇的轉移哈密頓量
10.2.2 單隧道結係統的哈密頓量
10.2.3 利用非平衡格林函數計算電流和電導
10.2.4 電導和隧穿磁電阻效應
10.2.5 單磁性隧道結中的自鏇轉移力矩
10.2　6電子-電子相互作用對電導的影響
10.3 雙磁性隧道結中自鏇相關輸運定態理論
10.3.1 中心區為鐵磁膜
10.3.2 中心區為超導體
10.3.3 中心區為量子點
10.3.4 中心區為一臂鑲嵌瞭量子點的aharonov-bohm環
10.3.5　自鏇過濾：鐵磁體-量子點-半導體雙隧道結係統
10.4 自鏇相關的含時輸運理論
10.4.1 多鐵磁端口器件：中心區存在隨時間變化的柵電壓
10.4.2 單磁性隧道結中含時外場對電流和自鏇轉移力矩的影響
10.5 具有自鏇軌道耦閤的量子環和自鏇場效應管中激光激發的自鏇動力學
10.5.1 量子環
10.5.2 光控自鏇場效應管
10.6 自鏇熱電輸運理論
10.6.1 熱功率、peltier係數和熱導率
10.6.2　wiedemann-franz定律
10.7 總結
參考文獻
第11章 各種霍爾效應及其輸運性質和應用
11.1 霍爾效應的研究簡史
11.2 霍爾效應分類介紹
11.2.1 正常霍爾效應
11.2.2 反常霍爾效應
11.2.3 平麵霍爾效應
11.2.4 自鏇霍爾效應
11.2.5 量子霍爾效應
11.3 本章小結
參考文獻
第12章 自鏇霍爾效應、反常霍爾效應和拓撲絕緣體
12.1 整數量子霍爾效應
12.2 量子反常霍爾效應
12.3 量子自鏇霍爾效應
參考文獻
第13章 介觀器件中的自鏇軌道耦閤和自鏇流
13.1 引言
13.2 自鏇電子器件的理論基礎
13.2.1 含有自鏇軌道耦閤的實空間哈密頓量
13.2.2 含有自鏇軌道耦閤的二次量子化哈密頓量
13.3 納米器件中的自鏇積纍和自鏇極化流
13.3.1 半導體中的自鏇極化流
13.3.2 量子點中的自鏇積纍
13.4 介觀小環中的持續自鏇流
13.4.1 産生持續自鏇流的物理圖像
13.4.2 自鏇軌道耦閤-正常復閤介觀小環中的持續自鏇流
13.5 自鏇流定義
13.5.1 綫自鏇流、角自鏇流和連續性方程
13.5.2 一個例子：一維體係自鏇流
13.6 自鏇流産生的電場
13.7 展望
參考文獻
第14章 半導體中的自鏇軌道耦閤及其物理效應
14.1 引言
14.2 半導體中的自鏇軌道耦閤
14.2.1 有效質量理論
14.2.2 半導體量子阱中的rashba自鏇劈裂
14.3 窄禁帶半導體量子阱中的本徵自鏇霍爾效應
14.3.1　8帶模型計算本徵自鏇霍爾效應
14.3.2 速度頂角修正——梯圖近似
14.3.3　hgcdte／cdte量子阱中量子相變緻本徵自鏇霍爾效應
14.4 拓撲絕緣體
14.4.1 拓撲絕緣體中的反常電子軌道
14.4.2 拓撲絕緣體錶麵電子引發的可控rkky相互作用
14.4.3 拓撲絕緣體量子點
14.4.4 極化場驅動的拓撲絕緣體量子相變
14.5 結束語
參考文獻
第15章 磁性阻挫係統
15.1　自鏇係統中阻挫的引入
15.2 經典自鏇體係中的磁性阻挫
15.2.1 二維幾何阻挫ising模型
15.2.2 三維幾何阻挫係統與自鏇冰
15.2.3 連續自鏇模型與計算模擬
15.3 量子自鏇體係中的磁性阻挫
15.3.1 一維heisenberg鏈與阻挫驅動的量子相變
15.3.2 二維j1-j2模型與無序誘導的有序
15.3.3 阻挫自鏇係統的低能磁激發
15.3.4 量子自鏇液體與分數激發
15.4 展望
參考文獻
索引
彩圖

下捲
第16章 熱自鏇電子學
16.1 卡諾電子學的發展背景
16.2　自鏇相關熱電理論及實驗進展
16.2.1 塞貝剋效應及其理論
16.2.2 雙電流模型
16.2.3 自鏇相關熱電理論
16.2.4 自鏇相關熱電效應實驗進展
16.3 自鏇塞貝剋效應及其相關效應
16.3.1 自鏇霍爾效應和逆自鏇霍爾效應
16.3.2 自鏇塞貝剋效應
16.3.3 自鏇能斯特效應
16.3.4　pt鄰近效應
16.3.5 自鏇霍爾磁電阻
16.4 磁性隧道結
16.4.1 磁性隧道結的熱電理論計算
16.4.2 磁性隧道結的熱電實驗進展
16.5 熱誘導的自鏇轉移力矩
16.6 結束語
參考文獻

第17章 iii-v族磁性半導體（ga，mn）as
17.1　p-d交換作用zener模型
17.2 高居裏溫度（ga，mn）as的製備
17.2.1 重mn摻雜
17.2.2 自上而下微納加工（ga，mn）as納米條
17.2.3 自下而上自組織生長（ga，mn）as納米綫
17.2.4 磁鄰近效應
17.3 （ga，mn）as的自鏇超快動力學
17.3.1 電子自鏇超快激發與弛豫動力學過程及其相關物理機製
17.3.2 光控磁化翻轉及其動力學過程研究
17.3.3 全光相乾自鏇波激發與動力學過程研究
17.4 （ga，mn）as的費米能級問題
17.4.1 價帶模型
17.4.2 雜質帶模型
17.5 基於（ga，mn）as的器件物理效應
17.5.1 電場調控磁化矢量的轉動
17.5.2 電場調控居裏溫度
17.5.3 鐵磁金屬／（ga，mn）as復閤隧道結
17.6 展望
參考文獻

第18章 氧化物稀磁半導體
18.1 研究背景
18.1.1 引言
18.1.2 稀磁半導體的發展曆程
18.2 氧化物稀磁半導體薄膜的製備
18.2.1 製備方法
18.2.2 製備條件
18.3 氧化物稀磁半導體的結構及錶徵
18.3.1 氧化物半導體的晶體結構與特性
18.3.2 氧化物稀磁半導體結構錶徵
18.4 氧化物稀磁半導體的磁性
18.4.l 3d過渡金屬摻雜氧化物稀磁半導體
18.4.2 共摻雜氧化物稀磁半導體
18.4.3 非磁性元素摻雜和不摻雜的氧化物稀磁半導體
18.5 氧化物稀磁半導體的輸運性質
18.5.1 載流子濃度與鐵磁性的關係
18.5.2 反常霍爾效應
18.6 氧化物稀磁半導體的理論計算
18.6.1 第一性原理計算方法
18.6.2 磁交換能的計算
18.6.3 電子結構分析
18.6.4　tc的計算
18.7 氧化物稀磁半導體的磁性産生模型
18.7.1 載流子誘導的鐵磁性理論
18.7.2 束縛磁極子理論
18.7.3 電荷轉移的鐵磁性理論
18.8 氧化物稀磁半導體及其異質結中的磁電阻效應
18.8.1 氧化物稀磁半導體的磁電阻效應
18.8.2 氧化物稀磁半導體基的磁性隧道結
18.9 總結與展望
參考文獻

第19章 有機半導體異質結構及其磁電阻效應
19.1 垂直結構有機自鏇閥器件的製備
19.2 鐵磁有機界麵的自鏇注入
19.3 有機半導體中的自鏇弛豫
19.4 有機材料中的隧穿磁電阻現象
19.5 自鏇調控的有機電子學器件
19.6 小結
參考文獻

第20章 有機復閤磁性納米結構中的理論計算研究
20.1 有機復閤磁性納米結構簡介
20.2 基於有機復閤磁性納米結構的理論簡介
20.2.1 唯象的理論方法
20.2.2 第一性原理有機物一金屬界麵的計算方法
20.2.3 非平衡態格林函數方法
20.2.4 其他效應的理論方法
20.3 有機復閤磁性納米結構的結構特性
20.3.1 有機物-磁性金屬界麵
20.3.2 有機物-絕緣體界麵
20.3.3 雙麵有機物-磁性金屬結閤的結構
20.3.4 其他與有機物相關的界麵結構
20.4 有機復閤磁性納米結構的自鏇相關輸運特徵
20.4.1 基於有機物的隧穿磁電阻效應
20.4.2 與有機物相關的界麵耦閤效應
20.4.3 自鏇相關雜化對輸運的影響
20.4.4 電流驅動下的有機物結構轉變效應
20.4.5 其他有機物中的自鏇相關輸運特性
20.5 有機磁性納米復閤結構的應用前景展望
20.5.1 與自鏇相關的有機隨機存儲器
20.5.2 有機自鏇晶體管
20.5.3 基於有機材料的自鏇發光二極管
20.5.4 基於有機物的自鏇流發射源
20.6 總結與展望
參考文獻

第21章 碳基自鏇電子學
21.1 基於石墨烯的自鏇電子學
21.1.1 石墨烯簡介
21.1.2自鏇注入
21.1.3石墨烯自鏇閥器件
21.1.4 自鏇輸運和自鏇調控
21.1.5 基於石墨烯納米帶的自鏇電子學
21.1.6 小結
21.2 基於碳納米管的自鏇電子學
21.2.1 碳納米管簡介
21.2.2 碳納米管自鏇閥器件
21.2.3 碳管中的自鏇輸運和調控
21.2.4 小結
21.3 基於有機半導體和富勒烯的自鏇閥器件
21.4 總結和展望

前言/序言

納米科學與技術：自鏇電子學導論（上捲） （本書簡介） 本書聚焦於納米科學與技術的前沿領域——自鏇電子學，作為該領域的入門與基礎性教材，旨在為讀者構建堅實的理論框架和清晰的實踐認知。全書以深入淺齣的方式，係統闡述瞭自鏇電子學的基本概念、關鍵物理原理、重要材料體係及其在現代電子學中的應用前景。 第一部分：基礎物理與概念構建 第一章：納米科學的基石與尺度效應 本章首先迴顧瞭納米科學的起源與發展曆程，強調瞭在納米尺度下，物質展現齣的奇異物理、化學和生物學特性。重點討論瞭尺寸效應（Size Effect）如何顛覆傳統體材料的性質，包括量子限域效應、錶麵與界麵效應的顯著增強。我們將深入分析晶格缺陷、錶麵能和電子態密度在納米尺度下的重構，為理解後續的自鏇現象奠定必要的物理基礎。通過對量子點、納米綫和薄膜等典型納米結構的介紹，使讀者對不同形貌的納米材料有一個全麵的認識。 第二章：電子的電荷與自鏇自由度 電子作為物質最基本的帶電粒子，其自由度包括電荷和自鏇。本章將從量子力學的角度，精確定義電子的自鏇角動量，並闡述泡利不相容原理在多電子體係中的核心地位。我們將詳細解析自鏇磁矩的産生機製，以及自鏇在外部磁場中錶現齣的朗德 $g$ 因子和塞曼效應。此外，本章將引入自鏇軌道耦閤（Spin-Orbit Coupling, SOC）的概念，闡釋其在重元素中對電子能帶結構和自鏇-軌道相互作用的影響，這是後續討論拓撲絕緣體和自鏇霍爾效應的基礎。 第三章：磁性基礎物理：從經典到量子 自鏇電子學的核心在於對電子自鏇産生的磁矩進行操控。本章係統迴顧瞭磁學的基本理論。從朗之萬德拜熱理論齣發，過渡到居裏-魏斯理論，解釋瞭順磁性和抗磁性的宏觀錶現。隨後，本書將重點解析鐵磁性、反鐵磁性與亞鐵磁性的微觀起源——德魯德模型和布洛赫 $s-d$ 交換作用。深入探討瞭海森堡交換作用模型、Dzyaloshinskii-Moriya (DM) 相互作用，以及它們如何決定磁性材料中的自鏇序和磁疇結構。本章還將介紹磁性測量技術（如SQUID和磁光剋爾效應MOKE）的基本原理。 第二章：自鏇輸運的量子機製 本章是自鏇電子學區彆於傳統電子學的關鍵所在。我們不再將電子僅視為電荷載流子，而是將自鏇作為信息載體。本章詳細闡述瞭自鏇極化電流的産生、傳輸與探測機製。 自鏇注入與分離： 探討瞭如何通過鐵磁-半導體或鐵磁-絕緣體異質結實現電子自鏇的有效注入，重點分析瞭界麵散射和自鏇篩選效應。 自鏇擴散方程： 建立並求解瞭描述自鏇積纍和自鏇弛豫過程的動力學方程，引入瞭自鏇擴散長度 ($lambda_s$) 這一核心參數。 自鏇的退相乾： 深入分析瞭導緻自鏇信息丟失的物理過程，包括自鏇鬆弛機製（如超精細相互作用、雜質散射）和自鏇去相乾時間 ($T_2$) 的測量方法。 第三章：巨磁阻效應（GMR）與隧道磁阻效應（TMR） GMR 和 TMR 是自鏇電子學早期商業化應用的核心效應。本章首先詳細分析瞭GMR的物理起源，即在鐵磁層/非磁性金屬多層膜結構中，不同自鏇電子的散射截麵差異導緻的電阻變化，並追溯其在磁頭讀取技術中的應用。隨後，重點闡述瞭TMR效應，即在鐵磁層/氧化物絕緣層/鐵磁層結構中，通過隧穿機製實現的巨大磁阻。本章將解析Mott的直接隧穿理論和Slonczewski的TMR理論模型，並討論界麵質量、氧化層厚度對TMR比率的影響。 第二部分：核心技術與前沿應用 第四章：磁性隨機存取存儲器（MRAM）技術 MRAM 代錶瞭自鏇電子學在存儲領域最具潛力的應用。本章將聚焦於基於磁隧道結（MTJ）的MRAM結構。 自鏇轉移矩（STT）： 詳細解釋瞭STT效應，即通過高自鏇極化電流直接翻轉MTJ中自由磁層的磁化方嚮的物理過程。深入分析瞭臨界電流密度（$J_c$）的理論計算與實驗優化。 自鏇軌道力矩（SOT）： 引入SOT作為替代STT的電流驅動機製。重點討論瞭由自鏇霍爾效應（SHE）和反霍爾效應（AHE）在重金屬/鐵磁體界麵上産生的力矩，及其在提高寫入速度和降低功耗方麵的優勢。 存儲單元架構： 比較瞭Toggle MRAM、STT-MRAM 和 SOT-MRAM 的結構特點、讀寫機製、能效比和可靠性指標。 第五章：自鏇霍爾效應與自鏇泵浦 本章探討瞭在沒有外加磁場的情況下，如何利用電場或電流直接調控自鏇流的非磁性效應。 自鏇霍爾效應（SHE）： 解釋瞭SHE的微觀起源——自鏇軌道耦閤導緻不同自鏇電子的橫嚮漂移，從而在導體兩端産生橫嚮電壓（自鏇霍爾電壓）。本章將涵蓋Inverse SHE（ISHE），即通過微波激發探測自鏇流的實驗方法。 自鏇泵浦（Spin Pumping）： 討論瞭當鐵磁層處於自鏇波共振（Ferromagnetic Resonance, FMR）狀態時，自鏇積纍會在與其接觸的金屬層中産生一個非平衡的自鏇積纍，並可通過ISHE進行測量，這是研究界麵自鏇弛豫的強大工具。 第六章：新型磁性與拓撲材料 為瞭突破傳統鐵磁材料的限製，本章將導嚮自鏇電子學的最新研究方嚮。 反常霍爾效應（AHE）與非共麵磁結構： 探討瞭AHE在閤金和鐵氧體中的錶現，以及由晶格結構和雜質散射導緻的內部磁矩分離。引入瞭斯格明子（Skyrmion）——一種拓撲穩定的納米級磁渦鏇結構，分析其拓撲保護性、極低驅動電流以及在超高密度存儲和計算中的潛力。 拓撲絕緣體與2D材料中的自鏇： 介紹瞭拓撲絕緣體錶麵的狄拉剋錐電子態，這些電子態具有自鏇-動量鎖定的特性，為高效的自鏇電荷轉換提供瞭新的平颱。同時，探討瞭二維材料（如石墨烯、過渡金屬硫化物）在自鏇電子器件中的應用前景，重點在於其優異的界麵特性和高自鏇擴散長度。 總結與展望 本書的每一章都力求將理論分析與實驗現象緊密結閤，為讀者提供一個嚴謹且麵嚮應用的學習路徑。通過對基礎物理、核心效應的透徹解析，以及對MRAM、自鏇霍爾器件等前沿技術的深入探討，讀者將能夠全麵掌握自鏇電子學從原理到器件的全貌，並為未來在這一交叉學科領域的進一步研究和開發做好準備。自鏇電子學正處於從器件原型走嚮大規模商業化應用的臨界點，本書旨在成為引導有誌於此領域的科研人員和工程師的權威指南。

評分☆☆☆☆☆

初次捧讀《納米科學與技術：自鏇電子學導論（上捲）》，我便被其獨特的視角和深入淺齣的講解方式所吸引。作者在書中並沒有直接拋齣復雜的公式和理論，而是從一個更為宏觀的層麵，引導讀者逐步進入微觀的自鏇電子學世界。我尤其欣賞作者對“自鏇”這一核心概念的引入方式。他並沒有像一些教科書那樣直接定義，而是通過層層遞進的類比，讓我這個對量子力學不甚瞭解的讀者，也能逐步理解電子的自鏇不僅僅是簡單的“鏇轉”，而是一種內稟的量子屬性，它與電子的電荷屬性同等重要，甚至在某些應用中扮演著更關鍵的角色。書中對於不同磁性現象的解釋，比如鐵磁性、反鐵磁性等，都做得非常透徹。作者通過描繪微觀磁疇的排列、相互作用，以及外部磁場對其影響的過程，讓我對材料的磁學行為有瞭全新的認識。我特彆喜歡書中關於巨磁阻效應（GMR）的介紹，它詳細闡述瞭兩種不同磁性材料的界麵如何能夠産生如此顯著的電阻變化，以及這種效應是如何被巧妙地應用於硬盤磁頭的讀寫技術中的。這種將基礎物理原理與實際科技應用緊密結閤的敘述方式，極大地激發瞭我對這個領域的興趣。讀完這本書，我感覺自己仿佛打開瞭一扇通往微觀世界的大門，看到瞭無數隱藏的奧秘和無限的可能性。它讓我對“納米”這個尺寸的物質世界，以及其中蘊含的巨大能量和潛力，有瞭更深刻的理解和嚮往。

評分☆☆☆☆☆

這本書帶給我的，不僅僅是知識的增長，更是一種對科學的全新認識。作為一名對科學發展充滿好奇心的愛好者，我一直在尋找能夠連接基礎物理學與尖端技術的橋梁，而《納米科學與技術：自鏇電子學導論（上捲）》恰好提供瞭這樣的一個絕佳平颱。讓我印象深刻的是，作者並沒有急於深入到自鏇電子學的核心理論，而是花費瞭大量的篇幅來構建一個堅實的基礎。他從宏觀的磁現象齣發，一步步剖析到微觀的原子、電子層麵，解釋瞭磁性的起源，並巧妙地引入瞭量子力學中的“自鏇”概念。我特彆喜歡作者在講解電子自鏇時，所使用的類比和生動的描述。他把電子自鏇比作一個自帶小指針的粒子，這個指針不僅可以指嚮不同的方嚮，而且這個方嚮本身就蘊含著重要的信息。通過這樣的方式，原本抽象難懂的量子力學概念，在我腦海中變得清晰起來。書中對於不同磁性材料的分類和特性介紹，也讓我大開眼界。我之前隻知道有鐵、鈷、鎳這些磁性金屬，但書中詳細介紹瞭反鐵磁材料、亞鐵磁材料等，以及它們在自鏇電子學中的獨特作用。作者在講解這些內容時，穿插瞭大量實際應用案例，比如磁存儲、磁傳感器等，這讓我能夠真切地感受到自鏇電子學技術如何深刻地影響著我們的日常生活。這本書的結構設計也十分閤理，循序漸進，由淺入深，即使是對物理學不太瞭解的讀者，也能在其中找到樂趣和收獲。

評分☆☆☆☆☆

這本《納米科學與技術：自鏇電子學導論（上捲）》絕對是我近期閱讀體驗中最令人驚喜的一本！作為一名對前沿科技抱有極大熱情但又缺乏深入研究的普通讀者，我一直渴望找到一本既能揭示“黑科技”背後原理，又不會讓人望而卻步的書籍。這本書恰恰滿足瞭我的需求。它以一種非常“接地氣”的方式，將高深的自鏇電子學概念展現在我麵前。我特彆喜歡作者在解釋一些抽象概念時，所采用的類比和圖示。例如，在講解磁性材料的微觀結構時，作者並沒有直接給齣復雜的數學模型，而是通過描繪原子排列、電子軌道相互作用的場景，讓我能夠直觀地想象齣材料內部的“磁性世界”。書中關於巨磁阻效應（GMR）的介紹，更是讓我大開眼界。我一直以為存儲數據的技術是很“機械”的，沒想到竟然可以通過控製電子自鏇的排列來區分0和1，這簡直太神奇瞭！作者還詳細介紹瞭GMR效應的發現過程，以及由此引發的科技革命，這讓我不僅瞭解瞭技術本身，更感受到瞭科學研究的魅力和人類智慧的光輝。雖然這本書是“導論”，內容覆蓋範圍廣闊，但作者在推進敘事時，邏輯清晰，層層遞進，使得我在閱讀過程中不會感到迷失。即便遇到一些我暫時無法完全理解的數學推導，也不會影響我對整體概念的把握。總而言之，這是一本能夠極大地拓寬讀者視野，激發對納米科學和自鏇電子學領域興趣的優秀讀物。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這本書的標題《納米科學與技術：自鏇電子學導論（上捲）》一開始讓我有些猶豫，總覺得“納米”和“自鏇電子學”聽起來都像是非常高深的領域，擔心會過於晦澀難懂。然而，當我真正開始閱讀後，我發現我的擔憂完全是多餘的。作者在這本書中展現瞭極高的駕馭能力，他能夠將復雜的物理概念，通過一種極其易懂、甚至可以說是“娓娓道來”的方式呈現在讀者麵前。一開始，他花瞭相當大的篇幅來鋪墊，從最基礎的原子結構、電子的電荷屬性入手，逐漸引入“自鏇”這個概念。我印象特彆深刻的是，作者用瞭一個非常生動的比喻來描述電子的自鏇：就像一顆會鏇轉的行星，它不僅有繞著恒星公轉的軌道，自身還會沿著軸心鏇轉，而這個“自鏇”就如同行星本身的“內稟屬性”，是其固有的一個特徵，而這個特徵在微觀世界裏，卻能産生巨大的能量和功能。這種比喻一下子就讓我對“自鏇”這個抽象的概念有瞭具象的認識。接著，作者又巧妙地將不同的磁性材料的特性與電子自鏇的排列方式聯係起來，解釋瞭為什麼有些材料會顯現齣磁性，而有些則不會。整本書的語言風格非常流暢，沒有那種硬邦邦的學術腔調，而是充滿瞭探索的樂趣和發現的驚喜。讀到後麵，我甚至能感受到作者對這個領域的深厚感情，字裏行間都流露著一種希望將這份知識與更多人分享的願望。

評分☆☆☆☆☆

一本真正能點燃好奇心的書！當初拿到這本《納米科學與技術：自鏇電子學導論（上捲）》，是被那個極具未來感的書名吸引的。我本身並非科班齣身，對“自鏇電子學”更是知之甚少，隻覺得聽起來就充滿瞭神秘感和挑戰性。翻開書，第一感覺就是排版舒服，雖然是專業書籍，但一點也不枯燥。作者在開篇就用非常生動形象的比喻，將宏觀世界的物理現象與微觀的電子自鏇巧妙地聯係起來，瞬間讓我覺得那些復雜的概念不再那麼遙不可及。比如，他將電子自鏇比作一個小小的陀螺，根據鏇轉方嚮的不同，可以擁有截然不同的“性格”和行為。這個比喻雖然簡單，卻精準地抓住瞭自鏇電子學的核心——利用電子的固有屬性，而非僅僅其電荷。隨著閱讀的深入，我開始逐漸理解，原來我們習以為常的電子設備，其運行原理背後隱藏著如此精妙的物理機製。書中對一些基礎概念的講解，例如量子力學中的自鏇量子數、角動量等，都做瞭循序漸進的闡述，即使是第一次接觸這些理論的讀者，也能在相對短的時間內建立起基本的認知框架。我尤其欣賞作者的敘事方式，他不是簡單地羅列公式和定理，而是通過大量的曆史背景介紹、實際應用案例分析，將理論知識融入到生動的故事中。例如，他會詳細介紹磁疇壁的形成和移動原理，並將其與現代硬盤的讀寫機製聯係起來，讓我不禁驚嘆於人類智慧的偉大。這本書就像一位耐心的嚮導，帶領我一步步走進瞭令人著迷的自鏇電子學世界，雖然隻是“上捲”，但已經讓我對這個領域充滿瞭敬畏和探索的欲望。

評分☆☆☆☆☆

一直想買，終於實現瞭

評分☆☆☆☆☆

好評，就是比其他傢貴瞭點！！！！！！！！！！！！！！

評分☆☆☆☆☆

感覺像文獻什麼的，隻是綜述，本來糾結買這本還是另一本，感覺與我想的有差距吧

評分☆☆☆☆☆

這次包裝和前一次完全不一樣

評分☆☆☆☆☆

一直忘瞭評價，書籍質量很好。

評分☆☆☆☆☆

太貴瞭，軟皮的，登記的紙質發票，沒有，說是隻能給開電子發票。塑料袋包裝運輸，書角破損

評分☆☆☆☆☆

活動時買的，印刷質量不錯，參考用。

評分☆☆☆☆☆

活動時買的，印刷質量不錯，參考用。

評分☆☆☆☆☆

送貨很快，很便捷，很方便。