Handbook of Magnetic Materials: Volume 14
Die Magnetoelektronik ist ein neues und sich rasch entwickelndes Gebiet. Dieses neue Gebiet wird häufig als Spin-Elektronik oder Spintronik bezeichnet. Es umfasst Bauelemente, die den Spin nutzen und weder ein magnetisches Feld noch magnetische Materialien benötigen. In Halbleiterbauelementen hat der Spin der Ladungsträger bisher nur eine sehr bescheidene Rolle gespielt, da gut etablierte Halbleiterbauelemente nicht magnetisch sind und nur vernachlässigbare Effekte des Spins aufweisen. Nanoskalige dünne Filme und Mehrfachschichten, nanokristalline magnetische Materialien, körnige Filme und amorphe Legierungen haben in den letzten Jahrzehnten viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen, sowohl in der Grundlagenforschung als auch im breiteren Bereich der Materialwissenschaft. Solche heterogenen Materialien weisen ungewöhnliche magnetische Eigenschaften auf, die in Massenmaterialien praktisch nicht vorkommen. Dies gilt insbesondere für die magnetische Anisotropie an der Oberfläche (Grenzfläche), die magnetostriktiven Spannungen an der Oberfläche (Grenzfläche) und den Riesenmagnetowiderstand. Die lokale Anordnung der Atome an der Grenzfläche unterscheidet sich stark von derjenigen in der Masse. Die lokale Symmetrie ist herabgesetzt, so dass einige Wechselwirkungen verändert sind oder ganz fehlen. Die Grenzflächenatome können eine neue Phase bilden, und einige für diese Phase charakteristische Eigenschaften können für das gesamte System vorherrschend werden.
Besonders deutlich wird dies bei der Grenzflächenmagnetostriktion, die zu einer Abnahme (fast auf Null) oder zu einer Zunahme (über den Volumenwert) der resultierenden Magnetostriktion des nanoskaligen Systems führen kann. Es gibt verschiedene Formen des Zusammenspiels von Magnetismus und Supraleitung, die in Konkurrenz- und Koexistenzphänomene unterteilt werden können. Eine starke Konkurrenz findet sich zum Beispiel in Hoch-Tc-Kupraten. In diesen Materialien treten je nach Dotierungsgrad entweder antiferromagnetische Momente vom Neel-Typ (z. B. aus 4f-Elementen) mit Supraleitung in Systemen auf, in denen die Konzentration dieser Momente hinreichend klein ist, oder sie sind antiferromagnetisch geordnet und nur schwach an die Leitungselektronen gekoppelt. Im Laufe der Jahre haben intermetallische Gadoliniumverbindungen eine besondere Stellung bei der Untersuchung des 4f-Elektronenmagnetismus eingenommen. Der Grund dafür ist die Tatsache, dass das Gadoliniummoment nur aus einem reinen Spinmoment besteht, wobei orbitale Beiträge zum Moment fehlen. Infolgedessen wurden Gadoliniumverbindungen als ideale Prüfstände für die Untersuchung von Austauschwechselwirkungen angesehen, die frei von Komplikationen aufgrund von Kristalleffekten sind. Band 14 des Handbook of Magnetic Materials verfolgt wie die vorangegangenen Bände einen doppelten Zweck.
Als Lehrbuch soll es denjenigen eine Hilfe sein, die sich in ein bestimmtes Thema des Magnetismus einarbeiten wollen, ohne die riesige Menge an veröffentlichter Literatur lesen zu müssen. Als Nachschlagewerk ist es für Wissenschaftler gedacht, die in der Magnetismusforschung tätig sind. Zu diesem doppelten Zweck besteht Band 14 des Handbuchs aus thematischen Übersichtsartikeln, die von führenden Experten verfasst wurden. In jedem dieser Artikel wird eine ausführliche Beschreibung sowohl in grafischer als auch in tabellarischer Form gegeben, wobei viel Wert auf die Diskussion des experimentellen Materials im Rahmen der Physik, Chemie und Materialwissenschaft gelegt wird.
| ISBN: | 9780444511447 |
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| Sprache: | Englisch |
| Einband: | Hardcover |
| Erscheinungsjahr: | 2002 |
| Seitenzahl: | 434 |
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