Principles of nanomagnetism
著者
書誌事項
Principles of nanomagnetism
(Nanoscience and technology)
Springer, c2017
2nd ed
- : hbk
大学図書館所蔵 全5件
  青森
  岩手
  宮城
  秋田
  山形
  福島
  茨城
  栃木
  群馬
  埼玉
  千葉
  東京
  神奈川
  新潟
  富山
  石川
  福井
  山梨
  長野
  岐阜
  静岡
  愛知
  三重
  滋賀
  京都
  大阪
  兵庫
  奈良
  和歌山
  鳥取
  島根
  岡山
  広島
  山口
  徳島
  香川
  愛媛
  高知
  福岡
  佐賀
  長崎
  熊本
  大分
  宮崎
  鹿児島
  沖縄
  韓国
  中国
  タイ
  イギリス
  ドイツ
  スイス
  フランス
  ベルギー
  オランダ
  スウェーデン
  ノルウェー
  アメリカ
注記
Includes bibliographical references and index
内容説明・目次
内容説明
The second edition of this book on nanomagnetism presents the basics and latest studies of low-dimensional magnetic nano-objects. It highlights the intriguing properties of nanomagnetic objects, such as thin films, nanoparticles, nanowires, nanotubes, nanodisks and nanorings as well as novel phenomena like spin currents. It also describes how nanomagnetism was an important factor in the rapid evolution of high-density magnetic recording and is developing into a decisive element of spintronics. Further, it presents a number of biomedical applications. With exercises and solutions, it serves as a graduate textbook.
目次
1 Basis of Nanomagnetism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.1 Introduction: The Importance of Nanomagnetism . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.2 The Origin of Nanomagnetic Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.2.1 Sample Dimensions and Characteristic Lengths . . . . . . . . . . . 8
1.2.2 Broken Translation Symmetry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.2.3 Nanoscopic Samples and Magnetization Reversal . . . . . . . . . 20
1.3 Dimensionality and Critical Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2 Magnetic Domains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.2 Interactions in Magnetic Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.2.1 Exchange Interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.2.2 Magnetostatic Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.2.3 Magnetic Anisotropy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.2.4 Magnetoelastic Energy and Magnetostriction . . . . . . . . . . . . . 37
2.3 Elements of Micromagnetism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.3.1 Equation of Motion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.4 Magnetic Domains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.4.1 Domain Wall Width . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.4.2 Domain Wall Motion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
2.5 Random Anisotropy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3 Magnetism of Small Particles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.2 Particle Size and Magnetic Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.3 Superparamagnetism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3.3.1 Superparamagnetism: The Langevin Function . . . . . . . . . . . . 78
3.4 Surface Effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
3.5 The Stoner-Wohlfarth Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
3.5.1 Inhomogeneous Magnetization Reversal . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
3.5.2 Precessional Magnetization Reversal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
3.5.3 Current-Induced Magnetization Reversal . . . . . . . . . . . . . . . . 97
3.6 Interaction Between Particles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
4 Magnetism of Thin Films and Multilayers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
4.1.1 Thin Films: Planar Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
4.1.2 Thin Films: Laterally Structured Systems . . . . . . . . . . . . . . . . 112
4.2 Anisotropy in Thin Films . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
4.3 Domain Walls and Magnetization Reversal in Thin Films . . . . . . . . . 116
4.4 Exchange Bias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
4.5 Interlayer Exchange Coupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
5 Introduction to Magnetotransport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
5.2 Spin Dependent Scattering and Giant Magnetoresistance . . . . . . . . . . 138
5.2.1 Valet-Fert Model for GMR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
5.3 Tunnel Magnetoresistance (TMR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
6 Magnetism of Nanodisks, Nanorings and Nanowires . . . . . . . . . . . . . . . 153
6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
6.2 Nanodisks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
6.3 Nanorings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
6.4 Nanowires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
7 Magnetic Recording . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
7.2 Principles of Magnetic Recording . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
7.3 Novel Magnetic Recording Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
7.3.1 Nanodisk and Nanoring Memories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
7.3.2 Domain Wall Memories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
A Units in Magnetism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
B Physical Constants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
Authors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
Symbols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
「Nielsen BookData」 より