第1章 导论和综述 1
1.1 引言 1
目录 1
1.2 对磁场的有关观察 3
1.2.1 一条载流导线的磁场 3
1.2.2 圆筒线圈的磁场 3
1.2.3 线圈中感生的电压 4
1.3 磁场的定量描述 4
1.3.1 基本关系式 5
1.3.2 Maxwell方程 6
1.4.1 环绕一条载流直导线的磁场 10
1.4 磁性和电流 10
1.4.2 电流环的磁矩 11
1.4.3 原子磁矩的起源 13
1.5 磁性的类型 14
1.5.1 弱磁性 15
1.5.2 铁磁性 16
1.5.3 反铁磁性和亚铁磁性 19
1.6 技术磁性材料 19
1.6.1 B-H回线和磁畴 19
1.6.3 硬磁材料 21
1.6.2 软磁材料 21
1.6.4 记录介质 22
1.7 一般用途 23
1.7.1 电感器和变压器 23
1.7.2 屏蔽 25
1.8 小结 25
附录：Gauss和Stokes定理 27
习题 27
参考文献 28
2.1 静磁效应的观察 29
第2章 静磁学 29
2.2 关于B和H的边界条件 32
2.2.1 磁通量密度 32
2.2.2 磁场强度 33
2.3 去磁场和去磁因子 36
2.4 磁化曲线 42
2.5 静磁能和热力学 45
2.6 分析静磁学 49
2.6.1 静磁势能 49
2.6.2 均匀磁化球 51
2.6.3 周期性表面极所产生的磁场 52
2.7 小结和实例 54
附录：磁路 55
习题 58
参考文献 59
第3章 磁性的经典和量子唯象学论 61
3.1 轨道角动量和轨道磁矩 61
3.2 经典反磁性 63
3.3 经典顺磁性 68
3.4 磁性和光谱 72
3.5 量子力学和磁性 75
3.5.1 自旋 77
3.5.2 自旋-轨道相互作用 81
3.5.3 Hund法则 83
3.6 量子顺磁性和反磁性 85
3.6.1 Paul顺磁性 89
3.6.2 量子反磁性 91
3.7 铁磁性 92
3.7.1 低温磁化强度—自旋波 95
3.7.2 Curie温度的测定 97
3.8 小结 99
附录：线运动和角运动 100
习题 101
参考书目 103
参考文献 103
第4章 原子和氧化物的量子力学、磁性和交换作用 104
4.1 交换相互作用 104
4.1.1 相互作用的电子 105
4.1.2 Pauli不相容原理 107
4.1.3 无相互作用的不可区分电子 108
4.1.4 电子电子相互作用 110
4.1.5 氢分子离子，H？ 111
4.1.6 Heisenberg Hamilton函数 114
4.2 分子场理论 115
4.3 氧化物的磁性-超交换 118
4.3.1 超交换 119
4.3.2 铁氧化物 120
4.3.3 尖晶石结构 121
4.3.4 铁氧体磁矩 123
4.3.5 位置优先性 124
4.4 亚铁磁体磁化强度的温度相关性 127
4.5 小结 130
附录：量子力学和Schr？dinger方程的简单回顾 130
4A.1 本征方程 130
4A.2 测不准性和波包 132
4A.3 Schr？dinger方程 133
习题 136
参考书目 137
参考文献 137
第5章 金属的量子力学、磁性和成键 138
5.1 SLATER-PAULING曲线 139
5.2 刚性能带模型 146
5.3 虚拟束缚状态和分裂能带模型 150
5.4 过渡金属的电子结构 157
5.5 磁压 161
5.6 间接交换 168
5.7 小结 171
习题 172
参考书目 173
参考文献 173
第6章 磁各向异性 175
6.1 观察 175
6.2 各向异性唯象学 179
6.2.1 单轴各向异性 179
6.2.2 立方各向异性 184
6.3.1 晶体场的对称性和自旋-轨道相互作用 190
6.3 各向异性的物理来源 190
6.3.2 成对相互作用模型 192
6.3.3 晶体场分裂 194
6.4 温度依赖关系 199
6.5 各向异性的测量 206
6.6 小结 209
附录：对称性 209
习题 211
参考书目 212
参考文献 212
7.1 现象观察 214
第7章 磁致弹性效应 214
7.2 唯象学 225
7.3 磁致弹性对各向异性的贡献 231
7.4 磁机械耦合的△E效应和热力学 236
7.5 对称性-不变量标记 241
7.6 温度相关性 244
7.7 测量技术 249
7.8 小结 254
附录7A：铁磁性形状记忆合金中的场致应变 255
附录7B：弹性概述 260
习题 264
参考书目 267
参考文献 267
第8章 磁畴壁和磁畴 270
8.1 引言 270
8.1.1 相关能量密度 270
8.1.2 180°畴壁—简单模型 272
8.2 畴壁的微磁学 275
8.3 畴壁上的静磁效应 280
8.3.1 90°畴壁 281
8.3.2 Néel畴壁 283
8.3.3 轨枕畴壁 287
8.3.4 超薄膜中的畴壁 288
8.4 界面附近的畴壁—交换长度 289
8.5 磁畴 290
8.5.1 单轴畴壁间隔 292
8.5.2 闭合磁畴 295
8.6 细颗粒中的磁畴 297
8.7 多晶材料中的磁畴 301
8.8 小结 302
习题 303
参考文献 304
参考书目 304
第9章 磁化过程 306
9.1 单轴磁化过程 306
9.1.1 难轴磁化 306
9.1.2 易轴磁化 309
9.2 磁场对单轴易轴成任意取向 311
9.2.1 Stoner-Wohlfarth问题 311
9.2.2 卷曲引起的磁化变化 314
9.2.3 自由磁畴壁 316
9.2.4 趋近于饱和 318
9.3 畴壁钉扎和矫顽力 320
9.3.1 大的“模糊”缺陷 321
9.3.2 良好定义缺陷的微磁性理论 323
9.3.3 实例 325
9.3.4 附加各向异性 329
9.4 AC过程 330
9.4.1 经典涡流损失 331
9.4.2 一个单畴壁周围的涡流损失 332
9.4.3 多畴壁 337
9.5 微波磁化动力学和铁磁共振 339
习题 344
9.6 小结 344
参考书目 345
参考文献 346
第10章 软磁材料 348
10.1 铁和磁钢 349
10.1.1 铁和硅钢 349
10.1.2 铁硅铝磁合金 354
10.2 铁-镍合金（坡莫合金） 357
10.2.1 78％镍的坡莫合金 357
10.2.3 零磁致伸缩组成 361
10.2.2 其他坡莫合金 361
10.3 铁-钴合金（Permendur） 364
10.4 非晶态合金 365
10.4.1 高磁感非晶态合金 366
10.4.2 其他非晶态合金 370
10.5 软磁铁氧体 373
10.6 小结 377
习题 378
参考书目 378
参考文献 378
11.1 引言 380
第11章 非晶态材料—磁性与无序 380
11.2 结构和基础磁性 382
11.2.1 原子结构 382
11.2.2 磁矩与Curie温度 383
11.2.3 磁各向异性和磁致伸缩 388
11.3 磁畴和非晶合金的技术特性 390
11.3.1 磁畴 390
11.3.2 矫顽力 390
11.4 磁性与短程有序 391
11.4.1 短程有序的要素 391
11.4.2 交换波动 392
11.4.3 无序各向异性 393
11.4.4 弥散磁矩结构 397
11.4.5 感生各向异性 399
11.5 电子结构 401
11.5.1 d能带分裂和p-d键 402
11.5.2 模型化磁矩变化 406
11.5.3 电子传输 408
11.6 应用 410
11.6.1 配电变压器 411
11.6.2 电子商品监视传感器 412
11.7 小结 413
附录：准晶体中的磁性 415
参考书目 417
参考文献 418
第12章 小结构中的磁性—交换耦合和纳米晶 423
12.1 述评 425
12.1.1 单畴颗粒 425
12.1.2 超顺磁性 426
12.1.3 无序各向异性 427
12.2.1 铁磁性-反铁磁性交换耦合 428
12.2 交换耦合 428
12.2.2 铁磁性-铁磁性耦合 440
12.2.3 振荡交换耦合 443
12.2.4 纳米结构材料中的无序各向异性 444
12.3 纳米结构磁性材料 446
12.3.1 磁性纳米结构的加工 447
12.3.2 纳米晶合金举例 447
12.4 小结 456
习题 456
参考文献 457
13.1 引言 459
第13章 硬磁材料 459
13.2 吕臬古和铁铬钴磁体旋节线分解 466
13.2.1 吕臬古 466
13.2.2 Fe-Cr-Co 473
13.3 六方铁氧体和其他氧化物磁体 474
13.4 稀土-过渡金属间化合物 480
13.4.1 钴／稀土磁体 485
13.5 基于Fe14Nd2B1的稀土金属间化合物 490
13.6 其他永磁体 498
13.7 分析和小结 499
参考文献 501
习题 501
第14章 磁场退火和方向有序 503
14.1 引言 503
14.2 磁场退火机制 505
14.3 方向成对各向异性 507
14.3.1 成对相互作用能—各向同性和各向异性 507
14.3.2 磁场感生各向异性 510
14.4 磁后效 514
14.5 应力退火 521
14.6 各向异性机制补述 522
14.7 非晶态合金中的磁场感生各向异性 523
14.8 微结构效应 525
14.8.1 有关的能量 527
14.8.2 粗化 530
14.9 小结 532
附录：有序-无序转变 533
习题 540
参考书目 540
参考文献 540
15.1 引言 542
15.1.1 观察 542
第15章 磁性材料中的电子输运 542
15.2 电阻率 545
15.2.1 过渡金属的双电流模型 547
15.2.2 杂质 548
15.2.3 温度依赖关系 550
15.3 磁场电效应 552
15.3.1 非磁性材料—正常Hall效应和磁致电阻 552
15.3.2 铁磁性材料中的磁场电效应 555
15.3.3 AMR机理 564
15.4 巨磁致电阻 569
15.4.1 GMR机理 573
15.5.1 自旋阀 580
15.5 应用 580
15.5.2 自旋开关 584
15.6 自旋隧道效应 588
15.7 磁性氧化物和相转变—“非常”MR磁致电阻 596
15.8 小结 600
习题 602
参考文献 602
第16章 表面和薄膜的磁性 606
16.1 表面处的电子结构 607
16.2 表面晶格常数弛豫 611
16.3 磁性薄膜中的应变 613
16.4 介稳相 615
16.5 次生电子自旋极化 617
16.6 表面磁各向异性 622
16.6.1 铁薄膜 623
16.6.2 钴薄膜 627
16.6.3 镍薄膜 630
16.6.4 薄膜中的磁致弹性耦合 633
16.7 薄膜中的磁畴 635
16.7.1 带有极化分析的扫描电子显微技术（SEMPA） 636
16.7.2 磁力显微技术（MFM） 638
16.8.1 垂直于膜表面的磁化变化 646
16.8 膜中的不均匀磁化 646
16.8.2 有两个垂直各向异性表面的磁化构型 649
16.8.3 膜平面内的磁化变化—脉动磁畴 651
16.9 小结 654
附录：基片上薄膜中的应力 656
习题 658
参考书目 658
参考文献 659
第17章 磁记录 663
17.1 引言 663
17.2 磁记录概述 665
17.2.1 写入磁头 666
17.2.2 记录介质 669
17.2.3 读出磁头 673
17.2.4 材料要求 674
17.2.5 纵向VS．垂直记录 674
17.3 颗粒记录介质 676
17.3.1 γ-铁氧化物 678
17.3.2 Co2+γ-Fe2O3 679
17.3.3 CrO2 680
17.3.4 金属颗粒 681
17.3.5 钡铁氧体 682
17.4 薄膜记录材料 683
17.4.1 薄膜介质中的噪音 683
17.4.2 纵向薄膜介质 685
17.4.3 垂直介质 688
17.5 记录头 689
17.5.1 感应磁头 689
17.5.2 磁致电阻磁头 693
17.5.3 自旋阀读出磁头 699
17.6.2 薄膜，高密度MRAM 703
17.6.1 铁氧体环芯存储器 703
17.6 磁性随机存取存储器 703
17.7 记录的展望和基本限制 707
17.7.1 基本限制 707
17.7.2 模板介质 709
17.8 小结 710
习题 711
参考书目 712
参考文献 712
附录A 常数表 714
附录B 换算因子和有用的关系式 715