巨磁阻器件

巨磁阻器件

《巨磁阻器件》是2014年1月清華大學出版社出版的圖書,作者是E.Hirota、H.Sakakima、K.Inomata。

基本介紹

  • 書名:巨磁阻器件
  • 作者:E.Hirota、H.Sakakima、K.Inomata
  • 出版社:清華大學出版社 
  • 出版時間:2014年1月1日
  • 定價:59 元
  • ISBN:9787302343653
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

巨磁阻器件是目前商業化最為成功的磁學器件,廣泛套用於計算機硬碟的磁頭中。最初發現GMR效應的科學家Albert Fert和Peter Grünberg也因此獲得2007年度的諾貝爾物理學獎
從器件發展的趨勢來看,信息的載體從最初的成千上萬個電子減少到幾百個、幾十個甚至少於十個電子,很自然地又發展到利用電子的自旋作為信息的載體。這是積體電路向著更低功耗、更高速度發展的要求決定的。隨著對各種自旋效應研究的深入,自旋電子學和自旋電子器件已經成為當今研究的熱點。已有很多關於巨磁阻和隧道磁阻效應的專著,對於該領域的研究者有很大的幫助,但是我注意到,從工程角度研究巨磁阻器件的著作並不多。我國在磁學器件方面的研究有很好的基礎,但是迫切需要一本從工程科學角度給相關的研究者以啟發的著作。當我發現Giant MagnetoResistance Devices這本書時,立刻就意識到這本書一定會對國內磁學器件研究者很大的幫助。
本書包含了巨磁阻效應、隧道磁阻效應以及基於這兩種效應的器件,從材料、工藝到器件物理,可作為凝聚態物理磁學部分和器件之間的一個橋樑。本書還介紹了一些新型的自旋電子器件。
本書的三位作者都是國際著名的磁學專家,如果仔細閱讀,會發現可能其中的某一句話都是建立在大量實驗研究的基礎上的。因此,相信磁學和自旋電子學領域的研究人員能從本書中找到感興趣的內容。

圖書目錄

第1章緒論
1.1磁性感測器(感測器和讀取頭)
1.1.1磁阻感測器
1.1.2硬碟驅動器磁頭
1.2磁隨機存儲器(MRAM)
參考文獻
第2章巨磁阻和隧道磁阻器件物理
2.1自旋釘扎
2.1.1自旋釘扎的唯象理論
2.1.2自旋釘扎的微磁理論
2.2巨磁阻效應的自由電子模型
2.2.1金屬和金屬薄膜的電導率
2.2.2鐵磁金屬的電導率(兩電流模型)
2.2.3巨磁阻效應的兩電流模型
2.3隧道磁阻(TMR)器件的自由電子模型
2.3.1隧穿電流的Simmons公式
2.3.2鐵磁隧道結
參考文獻
第3章金屬多層薄膜的巨磁阻器件
3.1交換耦合金屬多層薄膜
3.1.1金屬多層薄膜中的層間耦合
3.1.2金屬多層膜的磁阻性能
3.1.3磁阻性能對薄膜結構的依賴性
3.1.4磁阻率的熱穩定性
3.2.1靜態特性
3.2.2動態特性
參考文獻
第4章自旋閥器件
4.1自旋閥
4.1.1交換偏置自旋閥
4.1.2贗自旋閥
4.2巨磁阻效應的增強
4.2.1背層效應
4.2.2鏡面散射效應
4.3磁頭
4.3.1讀取頭的設計
4.3.2讀取頭的自旋閥
參考文獻
第5章隧道型巨磁阻(TMR)器件
5.1自旋相關隧穿
5.1.1隧道磁阻
5.1.2自旋隧道結的製備
5.1.3自旋隧道結的微加工
5.1.4退火性能
5.1.5TMR的溫度依賴性
5.1.6偏壓對TMR的影響
5.1.7雙隧道結
5.2TMR磁頭
參考文獻
第6章磁性隨機存儲器(MRAM)
6.1MRAM器件及其工作原理
6.1.1早期的MRAM器件
6.1.2基於GMR單元的MRAM器件
6.1.3基於MTJ單元的MRAM器件
6.2基於MTJ的MRAM架構
6.3MRAM的特性
6.4MTJ單元的設計
6.5MTJ單元的自旋翻轉場
6.5.1單疇計算
6.5.2微磁模擬
6.5.3二維的磁化翻轉
6.6MRAM製造中存在的問題
6.6.1積體電路的兼容性
6.6.2MTJ單元的一致性
6.7目前MRAM製造方面的嘗試
6.8MRAM的可擴展能力: 高存儲密度的挑戰
6.8.1電阻
6.8.2信號電壓
6.8.3寫入電流
6.8.4超順磁性
參考文獻
第7章其他巨磁阻器件
7.1雙極自旋電晶體
7.1.1自旋注入
7.1.2自旋電晶體的工作原理
7.1.3器件的性質
7.1.4原型器件的驗證
7.2自旋場效應管
7.3自旋閥電晶體
7.3.1自旋閥電晶體的原理
7.3.2器件特性
7.4自旋相關單電子隧穿器件
7.4.1結構和特性
7.4.2庫侖阻塞效應的TMR增強效應
7.4.3自旋積累
參考文獻

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