Modern Magnetic and Spintronic Materials: Properties and Applications

مواد مغناطیسی و اسپینترونیک در کاربردهای تکنولوژیک مدرن همه جا حاضر هستند، به عنوان مثال. در موتورهای الکتریکی، ژنراتورهای برق، حسگرها و محرک‌ها، به ذکر ذخیره‌سازی و پردازش اطلاعات نمی‌پردازیم. فناوری پزشکی همچنین از مواد مغناطیسی - به ویژه نانوذرات مغناطیسی - برای روش‌های درمانی و تشخیصی بهره‌مند شده است.

همه کاربردهای ذکر شده در بالا به خواص مواد مورد استفاده متکی هستند. این خواص به نوبه خود به پارامترهای درونی و بیرونی مواد بستگی دارد. اولی به عناصر واقعی مورد استفاده و خواص آنها مربوط می شود، به عنوان مثال. گشتاور مغناطیسی اتمی و تعامل تبادلی بین اتم ها؛ مورد دوم مربوط به خواص ساختاری و ریزساختاری مواد مورد استفاده است، به عنوان مثال. ساختار بلوری، اندازه دانه، و فازهای مرزی دانه.

این کتاب با تمرکز بر مواد مغناطیسی و اسپینترونیک پیشرفته، خوانندگان را با طیف وسیعی از موضوعات مرتبط در علم فیزیک و مواد آشنا می‌کند. پدیده ها و فرآیندهای در مقیاس نانو در این زمینه از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. بر این اساس، بسیاری از کتاب به چنین موضوعاتی می پردازد.

Magnetic and spintronic materials are ubiquitous in modern technological applications, e.g. in electric motors, power generators, sensors and actuators, not to mention information storage and processing. Medical technology has also greatly benefited from magnetic materials – especially magnetic nanoparticles – for therapy and diagnostics methods.

All of the above-mentioned applications rely on the properties of the materials used. These properties in turn depend on intrinsic and extrinsic material parameters. The former are related to the actual elements used and their properties, e.g. atomic magnetic moment and exchange interaction between atoms; the latter are related to the structural and microstructural properties of the materials used, e.g. their crystal structure, grain size, and grain boundary phases.

Focusing on state-of-the-art magnetic and spintronic materials, this book will introduce readers to a range of related topics in Physics and Materials Science. Phenomena and processes at the nanoscale are of particular importance in this context; accordingly, much of the book addresses such topics.