磁性材料基礎(chǔ)與應(yīng)用((美)妮古拉 A. 斯波爾。∟icola A. Spaldin))(原著第
定 價:88 元
- 作者:[美]妮古拉,A.,斯波爾。∟icola,A.,Spaldin)著,彭曉領(lǐng),李靜,葛洪良譯
- 出版時間:2022/3/1
- ISBN:9787122400444
- 出 版 社:化學工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TM271
- 頁碼:194
- 紙張:
- 版次:1
- 開本:16開
《磁性材料基礎(chǔ)與應(yīng)用》包括三個部分:第一部分介紹基本磁學量、磁學理論、磁性起源和幾種基本磁性;第二部分介紹常見的磁現(xiàn)象,包括磁各向異性、磁電阻、交換偏置以及低維材料的磁現(xiàn)象;第三部分介紹磁性器件的應(yīng)用與新材料,包括磁存儲、磁光記錄、磁性半導(dǎo)體、磁性絕緣體和多鐵材料。
《磁性材料基礎(chǔ)與應(yīng)用》配有課后作業(yè)、習題答案以及詳細的參考文獻。本書既可用作高校磁學與磁性材料相關(guān)專業(yè)的本科生及研究生的教學用書,也可用作磁性材料生產(chǎn)和研發(fā)相關(guān)工程技術(shù)人員的參考書。
妮古拉A.斯波爾。∟icola A.Spaldin),是加州大學圣巴巴拉分校材料系教授。她是一位熱情而高效的老師,既開發(fā)并管理著UCSB(加州大學圣巴巴拉分校)研究生綜合培養(yǎng)計劃,又會在線回答小學生的提問。她因多鐵和磁電領(lǐng)域的研究工作而聞名于世,當前的研究工作致力于利用電子結(jié)構(gòu)方法來設(shè)計開發(fā)多功能磁性材料。因為這項工作,她獲得了美國物理學會的麥高第新材料獎(McGroddy Prize for New Materials)。她還積極參與研究管理,領(lǐng)導(dǎo)UCSB/國家科學基金會國際材料研究中心。
第1篇基礎(chǔ)知識
第1章靜磁學概論 002
1.1磁場 002
1.1.1磁極 002
1.1.2磁通量 004
1.1.3電流磁場 005
1.1.4安培環(huán)路定理 005
1.1.5畢奧-薩伐爾(Biot-Savart)定律 005
1.1.6直流導(dǎo)線磁場 006
1.2磁矩 007
1.2.1磁偶極子 007
1.3定義 008
習題 009
延伸閱讀 009
第2章磁化強度與磁性材料 010
2.1磁感應(yīng)強度和磁化強度 010
2.2磁通密度 011
2.3磁化率和磁導(dǎo)率 012
2.4磁滯回線 013
2.5定義 014
2.6單位和換算 014
習題 015
思考 015
延伸閱讀 016
第3章原子的磁性起源 017
3.1自由原子的薛定諤方程(Schrdinger equation)的解 017
3.1.1量子數(shù)的含義 019
3.2正常塞曼效應(yīng)(normal Zeeman effect) 021
3.3電子自旋 022
3.4多電子原子體系 023
3.4.1泡利不相容原理(Pauli exclusion principle) 024
3.5自旋-軌道耦合 024
3.5.1拉塞爾-桑德斯耦合(Russell-Saunders coupling) 024
3.5.2洪特規(guī)則(Hund's rules) 026
3.5.3jj耦合 026
3.5.4反常塞曼效應(yīng) 027
習題 028
延伸閱讀 028
第4章抗磁性 029
4.1觀察抗磁效應(yīng) 029
4.2抗磁磁化率 030
4.3抗磁性物質(zhì) 032
4.4抗磁性材料的用途 032
4.5超導(dǎo)現(xiàn)象 032
4.5.1邁斯納效應(yīng)(Meissner effect) 033
4.5.2臨界磁場 033
4.5.3超導(dǎo)體的分類 034
4.5.4超導(dǎo)材料 034
4.5.5超導(dǎo)體的應(yīng)用 035
習題 035
延伸閱讀 035
第5章順磁性 036
5.1朗之萬順磁性理論 037
5.2居里-外斯定律(Curie-Weiss law) 039
5.3軌道角動量凍結(jié) 040
5.4泡利順磁性 041
5.4.1固體能帶理論 042
5.4.2自由電子理論 043
5.4.3泡利順磁體的磁化率 045
5.5氧的順磁性 046
5.6順磁體的應(yīng)用 047
習題 047
思考 048
延伸閱讀 048
第6章鐵磁材料中的相互作用 049
6.1外斯分子場理論 049
6.1.1自發(fā)磁化 050
6.1.2溫度對磁化強度的影響 050
6.2外斯分子場的起源 052
6.2.1He原子的量子力學 052
6.3鐵磁性集體電子理論 054
6.3.1斯萊特-鮑林曲線(Slater-Pauling curve) 056
6.4小結(jié) 057
習題 057
延伸閱讀 058
第7章磁疇 059
7.1磁疇觀測 059
7.2磁疇起源 060
7.2.1靜磁能 061
7.2.2磁晶各向異性能 061
7.2.3磁致伸縮能 062
7.3疇壁 063
7.4磁化和磁滯 064
習題 068
延伸閱讀 069
第8章反鐵磁性 070
8.1中子衍射 071
8.2外斯反鐵磁理論 073
8.2.1TN溫度以上的磁化率 074
8.2.2在TN溫度的外斯定律 074
8.2.3TN溫度以下的自發(fā)磁化 075
8.2.4TN溫度以下的磁化率 075
8.3負分子場的產(chǎn)生 077
8.4反鐵磁體的應(yīng)用 080
習題 080
思考 081
延伸閱讀 081
第9章亞鐵磁性 082
9.1亞鐵磁性的外斯理論 083
9.1.1TC溫度以上的外斯理論 084
9.1.2TC溫度以下的外斯理論 085
9.2鐵氧體 087
9.2.1立方晶系鐵氧體 087
9.2.2六角晶系鐵氧體 089
9.3石榴石 090
9.4半金屬反鐵磁體 090
習題 091
第10章基礎(chǔ)知識概要 093
10.1磁序類型回顧 093
10.2決定磁序類型的物理機制回顧 094
第2篇磁現(xiàn)象
第11章各向異性 098
11.1磁晶各向異性 098
11.1.1磁晶各向異性的起源 099
11.1.2磁晶各向異性的對稱性 099
11.2形狀各向異性 100
11.2.1退磁場 100
11.3感生磁各向異性 101
11.3.1磁場退火 102
11.3.2軋制各向異性 102
11.3.3感生磁各向異性的機理 102
11.3.4產(chǎn)生感生磁各向異性的其他
方法 103
習題 103
第12章納米顆粒和薄膜 104
12.1小尺寸粒子的磁性 104
12.1.1單疇顆粒的實驗證據(jù) 105
12.1.2磁化機制 105
12.1.3超順磁性 106
12.2薄膜的磁性 108
12.2.1結(jié)構(gòu) 109
12.2.2界面 109
12.2.3各向異性 109
12.2.4多薄才算? 110
12.2.5二維極限 110
延伸閱讀 110
第13章磁電阻 111
13.1常規(guī)金屬中的磁電阻 111
13.2鐵磁性金屬中的磁電阻 112
13.2.1各向異性磁電阻 112
13.2.2自發(fā)磁化引起的磁電阻 113
13.2.3巨磁電阻 113
13.3龐磁電阻 117
13.3.1超交換和雙交換 118
習題 120
延伸閱讀 120
第14章交換偏置 121
14.1簡易機制中存在的問題 122
14.1.1交換偏置的研究進展 123
14.2技術(shù)應(yīng)用中的交換各向異性 124
延伸閱讀 124
第3篇器件應(yīng)用與新材料
第15章磁數(shù)據(jù)存儲 126
15.1簡介 126
15.2磁性介質(zhì) 129
15.2.1磁介質(zhì)中使用的材料 129
15.2.2磁盤的其他組件 130
15.3寫入磁頭 131
15.4讀取磁頭 131
15.5磁數(shù)據(jù)存儲的未來 133
延伸閱讀 134
第16章磁光學和磁光記錄 135
16.1磁光學基礎(chǔ) 135
16.1.1克爾效應(yīng) 135
16.1.2法拉第效應(yīng) 136
16.1.3磁光效應(yīng)的物理起源 136
16.2磁光記錄 138
16.2.1其他類型的光存儲以及磁光記錄的未來 140
延伸閱讀/ 140
第17章磁性半導(dǎo)體和磁性絕緣體 141
17.1磁性半導(dǎo)體和磁性絕緣體中的交換相互作用 142
17.1.1直接交換和超交換 142
17.1.2載流子介導(dǎo)交換 143
17.1.3束縛磁極化子模型 143
17.2Ⅱ-Ⅵ族稀磁半導(dǎo)體——(Zn,Mn)Se 144
17.2.1增強塞曼分裂 144
17.2.2持續(xù)自旋相干 144
17.2.3自旋極化輸運 145
17.2.4其他體系結(jié)構(gòu) 146
17.3Ⅲ-Ⅴ族稀磁半導(dǎo)體——(Ga,Mn)As 146
17.3.1稀土-Ⅴ族化合物-ErAs 148
17.4氧化物基稀磁半導(dǎo)體 149
17.5鐵磁絕緣體 150
17.5.1晶體場和Jahn-Teller效應(yīng) 150
17.5.2YTiO3和SeCuO3 152
17.5.3BiMnO3 152
17.5.4氧化銪 153
17.5.5雙鈣鈦礦 154
17.6總結(jié) 154
延伸閱讀 154
第18章多鐵材料 155
18.1鐵磁性與其他類型鐵性有序的比較 155
18.1.1鐵電體 155
18.1.2鐵彈性體 157
18.1.3鐵渦體 157
18.2磁性和鐵電性相結(jié)合的多鐵材料 158
18.2.1磁性和鐵電性之間的沖突 159
18.2.2磁性和鐵電性相結(jié)合的途徑 160
18.2.3磁電效應(yīng) 161
18.3總結(jié) 163
延伸閱讀/ 163
后記 164
習題答案 165
參考文獻 188