自旋电子学导论 下PDF电子书下载

上卷 1

第1章 磁性纳米多层膜巨磁电阻效应及其器件 1

1.1 背景简介 1

1.2 巨磁电阻效应的发现、理论及其应用 3

1.2.1 巨磁电阻效应的发现和典型实验结果 3

1.2.2 巨磁电阻效应的理论模型 10

1.2.3 巨磁电阻效应的应用 12

1.3 巨磁电阻的影响 13

1.3.1 隧穿磁电阻 14

1.3.2 庞磁电阻 15

1.3.3 铁磁半导体中的磁电阻 15

1.3.4 纳米线以及有机体系中的磁电阻 18

1.3.5 非磁体系中的磁电阻效应 19

1.4 结论与展望 20

参考文献 21

第2章 磁性颗粒膜中的巨磁电阻效应 29

2.1 磁性颗粒膜中的超顺磁性 29

2.1.1 铁磁性颗粒的磁性 29

2.1.2 铁磁性颗粒集合体的超顺磁性 33

2.2 金属／金属型磁性颗粒膜的巨磁电阻效应 35

2.2.1 理论解释 36

2.2.2 金属／金属型颗粒膜GMR效应的影响因素 40

2.3 金属／绝缘体型磁性颗粒膜的巨磁电阻效应 44

2.4 磁性纳米粒子组装颗粒膜的巨磁电阻效应 50

2.5 结束语 59

参考文献 60

第3章 磁性隧道结及隧穿磁电阻相关效应 65

3.1 引言：磁性隧道结及其发展历程 65

3.2 基于不同势垒材料的单势垒磁性隧道结 69

3.2.1 基于非晶Al-O势垒的磁性隧道结 69

3.2.2 基于单晶γ-Al2O3势垒的磁性隧道结 75

3.2.3 基于非晶Ti-O势垒的磁性隧道结 76

3.2.4 基于单晶MgO（001）势垒的磁性隧道结 77

3.2.5 基于尖晶石MgAl2O4（001）等新型势垒的磁性隧道结 82

3.2.6 基于有机材料势垒的磁性隧道结 85

3.2.7 基于半导体材料势垒的磁性隧道结 90

3.2.8 基于其他势垒的磁性隧道结 92

3.3 磁性隧道结中常用电极材料 92

3.3.1 基于单质铁磁金属材料的磁性隧道结 93

3.3.2 基于高自旋极化率铁磁金属合金材料的磁性隧道结 93

3.3.3 具有高自旋极化率的半金属电极材料 94

3.3.4 基于垂直磁各向异性磁电极材料的磁性隧道结 97

3.3.5 基于稀磁半导体电极材料的磁性隧道结 99

3.3.6 基于插层和复合电极材料的磁性隧道结 104

3.4 双势垒磁性隧道结 109

3.4.1 基于非晶Al-O双势垒的磁性隧道结 110

3.4.2 基于单晶MgO（001）双势垒的磁性隧道结 111

3.5 磁性隧道结中的物理效应 115

3.5.1 自旋转移力矩效应 115

3.5.2 库仑阻塞磁电阻效应 118

3.5.3 磁电阻振荡效应 121

3.5.4 双势垒磁性隧道结中的量子阱共振隧穿效应 122

3.5.5 磁性隧道结中的电场效应 124

3.5.6 磁性隧道结中的热自旋效应 124

3.6 磁性隧道结在器件中的应用 127

3.6.1 硬盘驱动器磁读头 128

3.6.2 磁性传感器 128

3.6.3 磁性随机存取存储器 129

3.6.4 自旋纳米振荡器 129

3.6.5 自旋逻辑器件 130

3.6.6 自旋晶体管、自旋场效应晶体管 130

3.6.7 自旋发光二极管 130

3.7 研究展望 136

参考文献 138

附录 磁性隧道结的发展历史及其有代表性的优化结构 152

第4章 铁磁体／反铁磁体多层结构中交换偏置的最新进展 161

4.1 引言 161

4.2 反铁磁层对磁交换偏置效应的影响 163

4.3 铁磁体／非磁体／反铁磁体三层膜体系中的层间交换偏置耦合 165

4.4 铁磁体／反铁磁体／铁磁体三层膜体系中的层间交换偏置耦合 167

4.5 通过磁-电效应实现交换偏置的电场控制 168

4.6 结语 169

参考文献 170

第5章 磁性超薄膜中厚度诱导的自旋重取向相变 177

5.1 唯象性描述 178

5.1.1 零磁场下的自旋重取向相变 178

5.1.2 外加磁场下的自旋重取向相变 180

5.2 利用磁化曲线研究自旋重取向相变 182

5.3 利用微观成像技术研究自旋重取向相变 186

5.4 利用磁化率研究自旋重取向相变 190

5.4.1 厚度诱导自旋重取向相变中磁化率的理论模型 191

5.4.2 自旋重取向相变的磁化率实验研究及与理论的比较 193

5.5 总结 196

参考文献 198

第6章 钙钛矿结构锰氧化物中的庞磁电阻效应及其应用 203

6.1 钙钛矿结构锰氧化物的CMR效应 203

6.2 CMR锰氧化物的制备 205

6.2.1 多晶陶瓷 205

6.2.2 单晶 206

6.2.3 薄膜 207

6.2.4 纳米颗粒、线 208

6.3 CMR锰氧化物的物理性质 210

6.3.1 晶体结构 210

6.3.2 电子结构 213

6.3.3 磁结构 217

6.3.4 CMR锰氧化物的磁输运行为 219

6.3.5 各种掺杂效应和相图 222

6.3.6 电荷有序和轨道有序 231

6.3.7 相分离 236

6.3.8 CMR效应的理论研究 242

6.4 CMR锰氧化物薄膜器件和应用 246

6.4.1 锰基异质结及其应用 247

6.4.2 CMR锰氧化物隧道结及其应用 252

6.4.3 CMR锰氧化物铁电场效应晶体管及其应用 254

6.5 小结 256

参考文献 257

第7章 自旋转移力矩效应 271

7.1 引言 271

7.2 自旋转移力矩的基本原理 273

7.2.1 自旋电流、自旋力矩以及它们之间的联系 273

7.2.2 自由电子在非磁性金属和铁磁金属界面处的散射 274

7.2.3 自旋转移力矩在磁异质结中的特性 277

7.3 自旋转移力矩驱动的多层膜磁化动力学 284

7.3.1 LLG方程与自旋转移力矩 284

7.3.2 磁化动力学：宏观磁矩模型 286

7.3.3 磁化动力学：微磁学模型简介 289

7.4 磁性单层膜和双层膜结构中的自旋转移 291

7.4.1 不均匀铁磁金属单层膜中的自旋转移 291

7.4.2 顺磁金属／铁磁金属双层膜中的自旋转移 296

7.5 对自旋转移力矩的其他研究方向的展望 299

7.5.1 基于铁磁绝缘体的自旋转移 299

7.5.2 热驱动自旋转移力矩 300

7.5.3 自旋转移力矩的逆效应 300

7.5.4 其他磁性材料中的自旋转移效应 301

参考文献 303

第8章 自旋转移力矩效应和微磁学模拟技术 313

8.1 微磁学基础理论 313

8.1.1 布朗（Brown）稳态方程 313

8.1.2 磁动力学方程 315

8.1.3 数值模拟方法 318

8.1.4 微磁学计算中的单位约化 323

8.2 微磁学新进展 324

8.2.1 自旋转移力矩效应 324

8.2.2 Rashba效应 329

8.2.3 Landau-Lifshitz-Bloch方程 330

8.2.4 自洽Bloch方程 332

8.2.5 原子尺度的微磁学模型 333

8.3 STT驱动的磁化翻转及微磁学模拟 334

8.3.1 STT效应的研究进展 334

8.3.2 STT驱动的磁化翻转微磁学模拟 335

8.4 STT驱动的磁涡旋极性翻转 338

8.5 STT驱动的自旋波激发 342

8.5.1 STT驱动的磁振荡 342

8.5.2 面内-垂直双自旋极化结构 343

8.6 原子尺度的微磁学模拟 345

8.6.1 稀土-过渡金属合金材料 345

8.6.2 三温度模型 346

8.6.3 稀土-过渡金属薄膜材料的微磁学模型及激光退磁过程 347

8.7 结束语 348

参考文献 349

第9章 铁磁共振和自旋波的电检测技术及其在自旋电子学方面的新应用 359

9.1 电检测铁磁共振技术的物理原理 362

9.2 电检测铁磁共振信号的定量分析方法 364

9.2.1 磁化强度的进动 364

9.2.2 广义欧姆定律 366

9.2.3 自旋整流效应的定量分析和角对称性 368

9.3 铁磁共振和自旋波电检测技术的应用 371

9.3.1 GaMnAs薄膜中的自旋激发 371

9.3.2 相分辨铁磁共振谱 372

9.3.3 自旋波共振的电检测 374

9.3.4 非线性铁磁共振和自旋波 375

9.3.5 异质结自旋器件中自旋泵浦效应和自旋整流效应的区分 378

9.3.6 微波磁场矢量探测器 380

9.3.7 微波相位成像 381

9.4 结语 383

参考文献 385

第10章 磁性纳米异质受限结构中的自旋和热电输运量子理论 389

10.1 引言 389

10.2 单磁性隧道结中自旋相关输运定态理论 390

10.2.1 无自旋的转移哈密顿量 391

10.2.2 单隧道结系统的哈密顿量 392

10.2.3 利用非平衡格林函数计算电流和电导 394

10.2.4 电导和隧穿磁电阻效应 395

10.2.5 单磁性隧道结中的自旋转移力矩 398

10.2.6 电子-电子相互作用对电导的影响 399

10.3 双磁性隧道结中自旋相关输运定态理论 399

10.3.1 中心区为铁磁膜 399

10.3.2 中心区为超导体 402

10.3.3 中心区为量子点 405

10.3.4 中心区为一臂镶嵌了量子点的Aharonov-Bohm环 408

10.3.5 自旋过滤：铁磁体-量子点-半导体双隧道结系统 409

10.4 自旋相关的含时输运理论 412

10.4.1 多铁磁端口器件：中心区存在随时间变化的栅电压 412

10.4.2 单磁性隧道结中含时外场对电流和自旋转移力矩的影响 418

10.5 具有自旋轨道耦合的量子环和自旋场效应管中激光激发的自旋动力学 420

10.5.1 量子环 420

10.5.2 光控自旋场效应管 421

10.6 自旋热电输运理论 422

10.6.1 热功率、Peltier系数和热导率 423

10.6.2 Wiedemann-Franz定律 425

10.7 总结 425

参考文献 427

第11章 各种霍尔效应及其输运性质和应用 433

11.1 霍尔效应的研究简史 433

11.2 霍尔效应分类介绍 434

11.2.1 正常霍尔效应 434

11.2.2 反常霍尔效应 440

11.2.3 平面霍尔效应 446

11.2.4 自旋霍尔效应 449

11.2.5 量子霍尔效应 461

11.3 本章小结 464

参考文献 465

第12章 自旋霍尔效应、反常霍尔效应和拓扑绝缘体 471

12.1 整数量子霍尔效应 471

12.2 量子反常霍尔效应 472

12.3 量子自旋霍尔效应 475

参考文献 479

第13章 介观器件中的自旋轨道耦合和自旋流 483

13.1 引言 483

13.2 自旋电子器件的理论基础 485

13.2.1 含有自旋轨道耦合的实空间哈密顿量 485

13.2.2 含有自旋轨道耦合的二次量子化哈密顿量 486

13.3 纳米器件中的自旋积累和自旋极化流 493

13.3.1 半导体中的自旋极化流 493

13.3.2 量子点中的自旋积累 496

13.4 介观小环中的持续自旋流 502

13.4.1 产生持续自旋流的物理图像 502

13.4.2 自旋轨道耦合-正常复合介观小环中的持续自旋流 503

13.5 自旋流定义 507

13.5.1 线自旋流、角自旋流和连续性方程 507

13.5.2 一个例子：一维体系自旋流 510

13.6 自旋流产生的电场 511

13.7 展望 513

参考文献 514

第14章 半导体中的自旋轨道耦合及其物理效应 519

14.1 引言 519

14.2 半导体中的自旋轨道耦合 522

14.2.1 有效质量理论 522

14.2.2 半导体量子阱中的Rashba自旋劈裂 524

14.3 窄禁带半导体量子阱中的本征自旋霍尔效应 529

14.3.1 8带模型计算本征自旋霍尔效应 530

14.3.2 速度顶角修正——梯图近似 534

14.3.3 HgCdTe／CdTe量子阱中量子相变致本征自旋霍尔效应 535

14.4 拓扑绝缘体 538

14.4.1 拓扑绝缘体中的反常电子轨道 540

14.4.2 拓扑绝缘体表面电子引发的可控RKKY相互作用 543

14.4.3 拓扑绝缘体量子点 545

14.4.4 极化场驱动的拓扑绝缘体量子相变 549

14.5 结束语 551

参考文献 553

第15章 磁性阻挫系统 561

15.1 自旋系统中阻挫的引入 561

15.2 经典自旋体系中的磁性阻挫 562

15.2.1 二维几何阻挫Ising模型 562

15.2.2 三维几何阻挫系统与自旋冰 564

15.2.3 连续自旋模型与计算模拟 566

15.3 量子自旋体系中的磁性阻挫 567

15.3.1 一维Heisenberg链与阻挫驱动的量子相变 567

15.3.2 二维J1-J2模型与无序诱导的有序 567

15.3.3 阻挫自旋系统的低能磁激发 568

15.3.4 量子自旋液体与分数激发 570

15.4 展望 571

参考文献 572

索引 575

彩图 581

下卷 581

第16章 热自旋电子学 581

16.1 卡诺电子学的发展背景 581

16.2 自旋相关热电理论及实验进展 583

16.2.1 塞贝克效应及其理论 583

16.2.2 双电流模型 588

16.2.3 自旋相关热电理论 589

16.2.4 自旋相关热电效应实验进展 590

16.3 自旋塞贝克效应及其相关效应 591

16.3.1 自旋霍尔效应和逆自旋霍尔效应 591

16.3.2 自旋塞贝克效应 592

16.3.3 自旋能斯特效应 593

16.3.4 Pt邻近效应 594

16.3.5 自旋霍尔磁电阻 596

16.4 磁性隧道结 597

16.4.1 磁性隧道结的热电理论计算 598

16.4.2 磁性隧道结的热电实验进展 598

16.5 热诱导的自旋转移力矩 600

16.6 结束语 601

参考文献 601

第17章 Ⅲ-Ⅴ族磁性半导体（Ga,Mn）As 605

17.1 p-d交换作用Zener模型 606

17.2 高居里温度（Ga,Mn）As的制备 607

17.2.1 重Mn掺杂 607

17.2.2 自上而下微纳加工（Ga,Mn）As纳米条 612

17.2.3 自下而上自组织生长（Ga,Mn）As纳米线 618

17.2.4 磁邻近效应 621

17.3 （Ga,Mn）As的自旋超快动力学 624

17.3.1 电子自旋超快激发与弛豫动力学过程及其相关物理机制 624

17.3.2 光控磁化翻转及其动力学过程研究 627

17.3.3 全光相干自旋波激发与动力学过程研究 628

17.4 （Ga,Mn）As的费米能级问题 631

17.4.1 价带模型 631

17.4.2 杂质带模型 633

17.5 基于（Ga,Mn）As的器件物理效应 634

17.5.1 电场调控磁化矢量的转动 634

17.5.2 电场调控居里温度 637

17.5.3 铁磁金属／（Ga,Mn）As复合隧道结 638

17.6 展望 640

参考文献 642

第18章 氧化物稀磁半导体 649

18.1 研究背景 649

18.1.1 引言 649

18.1.2 稀磁半导体的发展历程 649

18.2 氧化物稀磁半导体薄膜的制备 651

18.2.1 制备方法 651

18.2.2 制备条件 652

18.3 氧化物稀磁半导体的结构及表征 656

18.3.1 氧化物半导体的晶体结构与特性 656

18.3.2 氧化物稀磁半导体结构表征 657

18.4 氧化物稀磁半导体的磁性 664

18.4.1 3d过渡金属掺杂氧化物稀磁半导体 664

18.4.2 共掺杂氧化物稀磁半导体 666

18.4.3 非磁性元素掺杂和不掺杂的氧化物稀磁半导体 668

18.5 氧化物稀磁半导体的输运性质 669

18.5.1 载流子浓度与铁磁性的关系 669

18.5.2 反常霍尔效应 672

18.6 氧化物稀磁半导体的理论计算 673

18.6.1 第一性原理计算方法 673

18.6.2 磁交换能的计算 674

18.6.3 电子结构分析 676

18.6.4 Tc的计算 678

18.7 氧化物稀磁半导体的磁性产生模型 680

18.7.1 载流子诱导铁磁性理论 680

18.7.2 束缚磁极子理论 682

18.7.3 电荷转移的铁磁性理论 684

18.8 氧化物稀磁半导体及其异质结中的磁电阻效应 686

18.8.1 氧化物稀磁半导体的磁电阻效应 686

18.8.2 氧化物稀磁半导体基的磁性隧道结 688

18.9 总结与展望 690

参考文献 691

第19章 有机半导体异质结构及其磁电阻效应 701

19.1 垂直结构有机自旋阀器件的制备 701

19.2 铁磁体-有机半导体界面的自旋注入 704

19.3 有机半导体中的自旋弛豫 708

19.4 有机材料中的隧穿磁电阻现象 710

19.5 自旋调控的有机电子学器件 713

19.6 小结 715

参考文献 716

第20章 有机复合磁性纳米结构中的理论计算研究 721

20.1 有机复合磁性纳米结构简介 721

20.2 基于有机复合磁性纳米结构的理论简介 722

20.2.1 唯象的理论方法 723

20.2.2 第一性原理有机物-金属界面的计算方法 723

20.2.3 非平衡态格林函数方法 725

20.2.4 其他效应的理论方法 727

20.3 有机复合磁性纳米结构的结构特性 728

20.3.1 有机物-磁性金属界面 728

20.3.2 有机物-绝缘体界面 729

20.3.3 双面有机物-磁性金属结合的结构 730

20.3.4 其他与有机物相关的界面结构 731

20.4 有机复合磁性纳米结构的自旋相关输运特征 732

20.4.1 基于有机物的隧穿磁电阻效应 732

20.4.2 与有机物相关的界面耦合效应 734

20.4.3 自旋相关杂化对输运的影响 735

20.4.4 电流驱动下的有机物结构转变效应 746

20.4.5 其他有机物中的自旋相关输运特性 748

20.5 有机磁性纳米复合结构的应用前景展望 749

20.5.1 与自旋相关的有机随机存储器 749

20.5.2 有机自旋晶体管 750

20.5.3 基于有机材料的自旋发光二极管 750

20.5.4 基于有机物的自旋流发射源 752

20.6 总结与展望 752

参考文献 754

第21章 碳基自旋电子学 761

21.1 基于石墨烯的自旋电子学 761

21.1.1 石墨烯简介 761

21.1.2 自旋注入 763

21.1.3 石墨烯自旋阀器件 763

21.1.4 自旋输运和自旋调控 766

21.1.5 基于石墨烯纳米带的自旋电子学 769

21.1.6 小结 770

21.2 基于碳纳米管的自旋电子学 771

21.2.1 碳纳米管简介 771

21.2.2 碳纳米管自旋阀器件 771

21.2.3 碳管中的自旋输运和调控 772

21.2.4 小结 772

21.3 基于有机半导体和富勒烯的自旋阀器件 772

21.4 总结和展望 773

参考文献 774

第22章 单相多铁性材料与磁电耦合效应 779

22.1 多铁性材料的发展历史 779

22.2 多铁性材料与磁电耦合 781

22.3 单相多铁性材料的分类 783

22.4 第Ⅰ类多铁性材料 783

22.4.1 方硼盐和含d0构型离子的钙钛矿氧化物 783

22.4.2 6s2孤对电子导致的铁电性 784

22.4.3 结构相变导致的铁电性 787

22.4.4 电荷有序导致的铁电性 790

22.5 第Ⅱ类多铁性材料 793

22.5.1 交换收缩导致的铁电性 793

22.5.2 非共线螺磁结构导致的铁电性 797

22.6 单相多铁性材料的应用及原型器件 804

22.7 总结和展望 807

参考文献 808

第23章 多铁性材料BiFeO3的性质和应用 815

23.1 BFO的晶体结构 815

23.1.1 单晶BFO的晶体结构和相变 815

23.1.2 BFO薄膜——应力作用下的低对称相 819

23.2 BFO的电学性质 822

23.2.1 BFO的输运性质 822

23.2.2 BFO的铁电性 823

23.2.3 铁电畴和畴壁 826

23.3 BFO中的磁有序和磁电耦合效应 831

23.3.1 BFO的磁结构 832

23.3.2 BFO中的磁电耦合效应 837

23.4 基于BFO异质结的交换耦合作用及器件应用 839

23.5 开放性问题和未来的研究方向 847

参考文献 851

第24章 基于磁电耦合效应的电控磁性研究 861

24.1 多铁体中的电控磁性 861

24.1.1 BiFeO3中的电控磁性 861

24.1.2 其他多铁异质结中的电控磁性 866

24.1.3 多铁体中电控磁性的其他表现形式 871

24.2 基于Rashba自旋轨道耦合作用的电控自旋 872

24.2.1 自旋轨道耦合作用简介 872

24.2.2 半导体材料中自旋轨道耦合效应 875

24.2.3 金属表面Rashba自旋轨道耦合作用 879

24.2.4 其他一些材料中的Rashba自旋轨道耦合作用 883

24.2.5 基于Rashba自旋轨道耦合作用的量子自旋器件 884

24.3 电控磁各向异性 885

24.3.1 铁磁／铁电异质结中电场对磁各向异性的调控 886

24.3.2 外加电场对于材料磁各向异性的影响 889

24.3.3 基于电场调控磁各向异性的相关器件的研究 893

24.4 广义磁电效应 899

参考文献 905

第25章 自旋结构的高分辨电子显微测量技术 913

25.1 自旋极化低能电子显微术 913

25.1.1 简介 913

25.1.2 SPLEEM工作原理 914

25.1.3 SPLEEM仪器介绍 918

25.1.4 典型SPLEEM实验举例 921

25.2 洛伦兹透射电子显微术 926

25.2.1 简介 926

25.2.2 洛伦兹透射电子显微镜原理 927

25.2.3 洛伦兹透射电子显微镜应用举例 930

25.3 同步辐射光电子激发电子显微术 937

25.3.1 同步辐射偏振X射线的实现 937

25.3.2 X射线吸收磁圆二色 939

25.3.3 X射线吸收磁线二色 943

25.3.4 光电子激发电子显微术 944

25.4 总结 949

参考文献 950

第26章 微纳米加工技术及工艺 957

26.1 引言 957

26.2 薄膜沉积 958

26.2.1 磁控溅射 958

26.2.2 电子束蒸发沉积 959

26.2.3 分子束外延 959

26.2.4 脉冲激光沉积 961

26.2.5 化学气相沉积 961

26.2.6 原子层沉积 961

26.2.7 电化学沉积 962

26.3 图形制作 962

26.3.1 光学曝光技术 962

26.3.2 电子束曝光 965

26.3.3 纳米压印 967

26.3.4 自组装技术 967

26.4 图形转移 968

26.4.1 溶脱剥离工艺 969

26.4.2 刻蚀工艺 971

26.5 自旋电子器件的微纳米加工实例 973

26.5.1 磁性隧道结器件的微纳米加工 973

26.5.2 自旋注入和探测器件的微制备 977

参考文献 979

第27章 自旋电子学的器件应用 981

27.1 硬盘驱动器磁读头 982

27.1.1 硬盘驱动器磁记录发展历程简述 982

27.1.2 基于各向异性磁电阻的硬盘驱动器磁读头 984

27.1.3 基于巨磁电阻效应的硬盘驱动器磁读头 985

27.1.4 基于隧穿磁电阻效应的硬盘驱动器磁读头 986

27.1.5 硬盘驱动器磁读头的发展趋势 987

27.2 磁敏传感器 988

27.2.1 磁敏传感器的种类及性能简介 988

27.2.2 各向异性磁电阻磁敏传感器 991

27.2.3 巨磁电阻磁敏传感器 994

27.2.4 巨磁电阻隔离器 997

27.2.5 隧穿磁电阻磁敏传感器 1000

27.2.6 磁敏传感器的应用 1008

27.3 磁随机存取存储器 1015

27.3.1 磁随机存取存储器简介 1015

27.3.2 磁芯存储器 1018

27.3.3 基于各向异性磁电阻和巨磁电阻效应的磁随机存取存储器 1019

27.3.4 星型磁场驱动磁随机存取存储器 1022

27.3.5 热辅助式磁随机存取存储器 1024

27.3.6 嵌套型磁随机存取存储器 1026

27.3.7 基于STT效应的电流驱动型磁随机存取存储器 1027

27.3.8 基于纳米环以及纳米椭圆环状MTJ的磁随机存取存储器 1038

27.3.9 赛道型磁性存储器 1045

27.3.10 基于自旋轨道耦合效应的磁随机存取存储器 1047

27.4 自旋纳米振荡器 1051

27.5 自旋转移力矩二极管 1056

27.6 自旋逻辑器件 1058

27.7 自旋晶体管、自旋场效应晶体管 1060

27.8 自旋忆阻器 1066

27.9 自旋随机数字发生器 1067

27.10 自旋电子学和微电子学发展历史的对比及其展望 1069

参考文献 1072

第28章 自旋电子学发展态势分析 1079

28.1 引言 1079

28.2 自旋电子学领域SCI论文时空分布 1082

28.2.1 自旋电子学领域SCI论文发文量趋势及学科分布 1082

28.2.2 自旋电子学领域SCI论文排名前十位国家及科研机构 1082

28.2.3 自旋电子学领域项目资助情况 1084

28.3 自旋电子学领域专利时空分布 1085

28.3.1 自旋电子学领域专利申请量趋势 1085

28.3.2 自旋电子学领域专利申请量排名前十位国家及企业 1086

28.3.3 专利研发重点领域及各国技术布局差异：国际专利分类统计 1087

28.3.4 自旋电子学领域高被引专利：专利引证分析 1087

28.4 自旋电子学领域研究前沿可视化分析 1090

28.4.1 知识图谱可视化分析方法及模型 1090

28.4.2 自旋电子学研究前沿及发展趋势 1091

28.5 自旋电子学领域专利技术全景地图及竞争力分析 1097

28.5.1 自旋电子学领域专利技术全景地图 1097

28.5.2 磁读头、磁敏传感器和磁随机存储器技术领域专利趋势 1100

28.5.3 高价值专利及其专利权人竞争力分析 1101

28.5.4 专利侵权诉讼及涉诉专利重点分析 1104

28.5.5 自旋电子学技术领域国际市场专利保护策略 1107

28.6 展望 1109

参考文献 1110

索引 1117