Oryginalny tytuł:
Handbook of Magnetic Materials: Volume 14
Zawartość książki:
Magnetoelektronika jest nową i szybko rozwijającą się dziedziną. Ta nowa dziedzina jest często określana jako spin-elektronika lub spintronika. Obejmuje ona urządzenia wykorzystujące spin, które nie potrzebują ani pola magnetycznego, ani materiałów magnetycznych. W urządzeniach półprzewodnikowych spin nośników odgrywał do tej pory bardzo skromną rolę, ponieważ dobrze znane urządzenia półprzewodnikowe są niemagnetyczne i wykazują jedynie znikomy wpływ spinu. Nanoskalowe cienkie warstwy i wielowarstwy, nanokrystaliczne materiały magnetyczne, warstwy ziarniste i stopy amorficzne przyciągnęły wiele uwagi w ciągu ostatnich kilku dekad, zarówno w dziedzinie badań podstawowych, jak i w szerszej dziedzinie materiałoznawstwa. Takie heterogeniczne materiały wykazują niezwykłe właściwości magnetyczne, które praktycznie nie występują w materiałach objętościowych. Dotyczy to w szczególności anizotropii magnetycznej powierzchni (interfejsu) oraz powierzchniowych (interfejsowych) naprężeń magnetostrykcyjnych i gigantycznego magnetooporu. Lokalny układ atomów na granicy faz różni się znacznie od tego w materiale objętościowym. Lokalna symetria jest obniżona, więc niektóre interakcje są zmienione lub całkowicie ich brakuje. Atomy na granicy faz mogą tworzyć nową fazę, a niektóre właściwości charakterystyczne dla tej fazy mogą stać się dominujące dla całego układu.
Staje się to szczególnie widoczne w przypadku magnetostrykcji międzyfazowej, która może prowadzić do zmniejszenia (prawie do zera) lub zwiększenia (ponad wartość masową) wynikowej magnetostrykcji układu w nanoskali. Istnieją różne formy wzajemnego oddziaływania magnetyzmu i nadprzewodnictwa, które można podzielić na zjawiska konkurencji i współistnienia. Na przykład, silna konkurencja występuje w miedzianach o wysokiej zawartości Tc. W tych materiałach, w zależności od stopnia domieszkowania, występują albo momenty antyferromagnetyzmu typu Neela (np. z pierwiastków 4f) z nadprzewodnictwem w układach, w których koncentracja tych momentów jest wystarczająco mała, albo są one uporządkowane antyferromagnetycznie i tylko słabo sprzężone z elektronami przewodnictwa. Na przestrzeni lat, międzymetaliczne związki gadolinu zajęły szczególną pozycję w badaniach magnetyzmu elektronów 4f. Powodem tego jest fakt, że moment gadolinu składa się wyłącznie z czystego momentu spinowego, a wkłady orbitalne do momentu są nieobecne. W konsekwencji związki gadolinu zostały uznane za idealne stanowiska badawcze do badania oddziaływań wymiennych, wolne od komplikacji wynikających z efektów krystalicznych. Tom 14 Handbook of Magnetic Materials, podobnie jak poprzednie tomy, ma podwójny cel.
Jako podręcznik ma być pomocny dla tych, którzy chcą zapoznać się z danym tematem w dziedzinie magnetyzmu bez konieczności czytania ogromnej ilości opublikowanej literatury. Jako dzieło referencyjne jest przeznaczone dla naukowców zajmujących się badaniami magnetyzmu. W tym podwójnym celu tom 14 podręcznika składa się z aktualnych artykułów przeglądowych napisanych przez wiodące autorytety. W każdym z tych artykułów podano obszerny opis w formie graficznej i tabelarycznej, kładąc duży nacisk na omówienie materiału eksperymentalnego w ramach fizyki, chemii i materiałoznawstwa.
