Magnetic Properties of High-Temperature Superconductors pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Morgan & Claypool

作者:Koblischka, Michael R.

出品人:

页数:400

译者:

出版时间:

价格:1309.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9781842651490

丛书系列:

图书标签:

• 高温超导
• 磁性
• 凝聚态物理
• 材料科学
• 超导材料
• 磁学
• 物理学
• 电子结构
• 临界电流
• 磁通线涡旋

好的，这是一份关于一本名为《磁性材料的先进结构与功能》的图书简介，其内容完全独立于您提到的《高温超导体磁性》。 --- 图书简介：《磁性材料的先进结构与功能》 作者： [此处可插入虚构的专家姓名，例如：张伟, 王丽] 出版社： [此处可插入虚构的出版社名称，例如：尖端材料科学出版社] ISBN： [此处可插入虚构的ISBN号] 页数： 约850页 装帧： 精装 概述 《磁性材料的先进结构与功能》是一部全面而深入的学术专著，旨在系统梳理当代磁性材料研究的前沿进展，重点关注材料微观结构如何精确调控宏观磁学特性，以及如何利用这些特性来设计下一代功能器件。本书不仅涵盖了经典铁磁学、反铁磁学的基本原理，更将焦点投向了纳米尺度下的量子磁学、拓扑磁结构以及多功能复合磁性体系。 本书面向材料学、凝聚态物理、电子工程及相关领域的高年级本科生、研究生、研究人员以及行业工程师。它力求在严谨的理论推导与丰富的实验案例之间搭建坚实的桥梁，为读者提供理解和设计新型磁性功能器件所需的理论深度和实践指导。 第一部分：磁性基础与结构-性能关联（第1章 - 第4章） 本部分奠定了理解现代磁性材料研究的理论基础，并强调了结构控制在磁性工程中的核心地位。 第1章：磁性的量子起源与经典近似 本章首先回顾了电子自旋与轨道角动量在磁化强度中的贡献，引入了量子力学基础，包括朗之万因子与居里-外斯定律的推导。重点讨论了磁各向异性、磁致伸缩效应的微观机制，并详细分析了斯托纳（Stoner）模型在描述电子关联性中的应用与局限。 第2章：晶体结构与磁有序 深入探讨了晶格对称性如何决定磁有序类型。重点分析了Bravais点阵中不同磁结构（如铁磁、反铁磁、亚铁磁、螺旋磁序）的形成条件。通过对比钙钛矿、尖晶石和层状氧化物中的磁性，展示了阳离子占据位点和氧桥键角对交换相互作用强度的影响。引入了平均场理论（Mean-Field Theory）及其局限性，并介绍了更精确的自旋波理论。 第3章：磁畴结构、形貌与畴壁动力学 本章聚焦于宏观磁化过程中的关键介质——磁畴。详细描述了磁畴的形成、尺寸、形貌对材料矫顽力、剩磁的影响。重点分析了磁畴壁的结构，包括Bloch畴壁与Néel畴壁的差异，以及在外部磁场、电流（如自旋转移矩STT）作用下畴壁运动的物理机制和速度限制。 第4章：磁热效应与磁致弹性耦合 探讨了磁场变化引起的材料热响应——磁热效应（MCE）。本章详细分析了艾萨克效应（Ising Effect）与兰德尔效应（Landau-Lifshitz Effect）在MCE中的贡献，并介绍了高熵合金和稀土化合物中观察到的巨磁热效应。同时，阐述了磁致伸缩效应（Magnetostriction）的本构方程，以及如何利用磁场来驱动和传感机械形变。 第二部分：纳米尺度磁性与界面物理（第5章 - 第7章） 本部分聚焦于当材料尺寸进入纳米量级后，磁性行为发生的根本性转变，特别是界面和表面效应的主导作用。 第5章：超顺磁性与单磁畴限制 系统回顾了布洛赫（Bloch）理论对超顺磁转变温度的预测，并讨论了体积效应和表面效应在颗粒尺寸依赖性中的权重。重点分析了磁弛豫时间（Arrhenius-Néel模型）及其在信息存储介质（如SMR/HAMR）设计中的应用。 第6章：自旋电子学与隧道磁阻效应 本章是自旋电子学器件的理论核心。详细阐述了自旋霍尔效应（SHE）和反常霍尔效应（AHE）的物理图像。重点剖析了磁隧道结（MTJ）中的隧道磁阻（TMR）效应，包括直接隧穿、Fowler-Nordheim隧穿及准粒子激发对TMR峰值的影响，并介绍了基于MTJ的MRAM技术进展。 第7章：多铁性与耦合磁电响应 本章探讨了具有铁电、铁磁或铁弹性特性的材料（多铁性材料）。分析了电场-磁场耦合的机制，特别是界面应力耦合和电场诱导的磁各向异性变化。通过具体案例（如BiFeO3和复合薄膜），展示了如何利用磁电耦合实现对磁性的远程、低能耗调控。 第三部分：前沿磁性结构与拓扑材料（第8章 - 第10章） 本部分深入探讨了近年来在凝聚态物理中引起巨大反响的拓扑磁结构和新型量子磁体。 第8章：斯格明子（Skyrmion）的产生与操控 本章专门论述了拓扑磁结构——斯格明子。详细介绍了其形成所需的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用（DMI）的微观来源（通常源于强自旋轨道耦合和非中心对称结构）。重点讨论了电流驱动下的斯格明子运动、碰撞动力学，及其在高密度、非易失性存储器（Skyrmion Track Memory, SykM）中的应用潜力。 第9章：反铁磁体的动力学与应用 相对于铁磁体，反铁磁体因其无净磁矩的特性，在高速信息处理方面具有独特优势。本章分析了反铁磁体中的低能耗自旋波激发，特别是通过轨道效应和超快激光脉冲调控其亚秒级磁序翻转的技术。 第10章：拓扑绝缘体与磁性边界态 本章讨论了在拓扑绝缘体表面或边缘引入磁性后产生的拓扑磁态。重点介绍了磁性布洛赫态（Magnetic Topological Surface States）和可能存在的马约拉纳费米子，并探讨了如何利用这些受拓扑保护的磁态来实现无耗散的自旋输运。 总结与展望 全书最后总结了当前磁性材料研究面临的挑战，包括提高磁记录密度、降低自旋电子器件的能耗以及实现室温下的拓扑磁性。展望部分提出了对未来材料设计方向的预测，特别是人工智能辅助下的材料筛选与计算磁学在新领域的应用前景。 --- 本书特色： 1. 结构与功能深度耦合： 每一章都紧密围绕“结构如何决定功能”这一核心主题展开。 2. 跨学科视角： 融合了凝聚态物理、材料化学和应用电子学的最新成果。 3. 丰富的案例分析： 引用了超过600篇近十年来的顶级期刊文献作为实例支撑。 4. 计算工具指导： 提供了运用第一性原理计算（如DFT）预测磁性的基本流程和参数解读。

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