Colossal Magnetoresistance, Charge Ordering & Related Properties of Manganese Oxides pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Rao, C. N. R.; Raveau, B.;

出品人:

页数:345

译者:

出版时间:

价格:640.00元

装帧:

isbn号码:9789810232764

丛书系列:

图书标签:

• Colossal Magnetoresistance
• Manganese Oxides
• Charge Ordering
• Magnetism
• Condensed Matter Physics
• Materials Science
• Oxide Materials
• Electronic Properties
• Phase Transitions
• Spintronics

磁性材料中的量子输运与界面现象 一本关于前沿凝聚态物理与材料科学的深度探索 本书深入剖析了近年来在凝聚态物理和材料科学领域引起广泛关注的一系列核心课题，重点聚焦于新型功能材料中的量子输运现象、电子结构调控以及材料界面效应所带来的新奇物理性质。全书以严谨的理论框架为基础，结合前沿的实验技术，旨在为科研人员、研究生以及工程师提供一个全面、深入且具有启发性的知识库。 本书的结构围绕着“结构-电子态-输运性质”这一核心逻辑展开，探讨了从原子尺度到宏观器件层面的多尺度物理耦合。 --- 第一部分：低维与受限体系中的电子行为 本部分首先聚焦于低维电子系统，探讨材料维度受限如何深刻地改变电子的量子力学行为。 第一章：二维电子气（2DEG）的精确调控与量子霍尔效应 本章详细阐述了通过超晶格结构和异质结界面构建的高电子迁移率二维电子气。内容涵盖了界面势垒的精确工程设计，如何通过栅极电压实现对电子浓度的亚皮层控制，以及由此诱发的经典和量子霍尔效应。重点讨论了在强磁场和低温下观察到的分数量子霍尔效应（FQHE）的拓扑内涵，包括对非阿贝尔任意子的探索性研究。我们深入分析了朗道能级的填充、能隙的稳定性，以及激发态的集体模式（如准粒子激发）。 第二章：纳米线与量子点中的量子限制 本章转向一维和零维系统。详细介绍了半导体纳米线中电子的一维薛定谔方程的求解方法，以及如何利用晶格应变和表面钝化来调控其自旋轨道耦合（SOC）。针对量子点，本书着重讨论了库仑阻塞效应和单电子隧穿谱的测量技术。更进一步，我们探讨了如何利用这些纳米结构作为量子比特的候选者，分析了杂质散射和声子散射对相干时间的影响。 --- 第二部分：自旋电子学与磁性耦合系统 第二部分将研究的重点从电荷输运转向自旋自由度，探讨磁性材料在电子输运中的关键作用，尤其关注自旋与电荷的相互作用。 第三章：巨磁阻效应（GMR）与隧道磁阻效应（TMR）的物理机制 本章系统回顾了巨磁阻效应（GMR）的经典理论，特别是自旋翻转散射在多层膜结构中的作用。随后，本书详细剖析了磁隧道结（MTJ）中的隧道磁阻效应（TMR），包括其依赖于界面态的特性。我们利用费米能级两侧电子态密度差异的理论模型，解释了为何特定界面（如Fe/MgO）能展现出超高TMR值。此外，本章还涉及了自旋转移矩（STT）驱动的磁化翻转机制，这是现代MRAM技术的基础。 第四章：非共面磁结构与斯格明子动力学 本章探讨了复杂磁性材料中非传统的磁态。我们深入分析了Dzyaloshinskii–Moriya 相互作用（DMI）在界面或具有强反演不对称性的材料中如何稳定磁斯格明子（Magnetic Skyrmions）。本书详细建模了斯格明子的拓扑荷、尺寸、以及在自旋霍尔效应（SHE）驱动下的运动行为。探讨了如何利用电场梯度和电流脉冲实现斯格明子的创建、消灭和逻辑操作，展望了其在自旋电子器件中的潜在应用。 --- 第三部分：强关联电子系统的复杂序态 本部分是本书的核心理论部分，探讨在强电子关联作用下可能出现的反直觉的电子态，这些态往往伴随着电荷、轨道和自旋的复杂序化。 第五章：范德华异质结中的界面物理与应变工程 本章将视角转向二维材料堆叠所形成的范德华异质结。重点讨论了魔角石墨烯（Twisted Bilayer Graphene, TBG）中由于莫尔波长诱导的平坦能带如何导致Mott绝缘态的出现。我们分析了如何通过施加单轴或双轴应变来调控莫尔角和界面耦合，从而精确操纵能带结构，实现对电子关联强度的“旋钮式”控制。此外，本章也涵盖了电荷迁移率的非互易性在不对称异质结中的体现。 第六章：非晶与缺陷工程对电子性能的影响 本章侧重于材料的微观缺陷和无序性对电子输运的影响。详细分析了鲍尔-韦伯模型（B-W Model）在描述不规则排列原子引起的电子局域化方面的局限性。重点讨论了缺陷辅助的极化子传输机制，特别是在氧化物薄膜中，离子空位如何通过畸变局部应力场和电子轨道耦合来重构电子能带。我们结合密度泛函理论（DFT）计算结果，展示了特定点缺陷（如氧空位）在改变材料磁性各向异性中的作用。 第七章：电荷密度波（CDW）与电子结构重构 本章深入探讨了电荷密度波（Charge Density Wave, CDW）现象。本书从皮金斯理论出发，解释了费米面处嵌套性如何驱动系统产生周期性的电荷调制。我们详细分析了如何通过超快激光脉冲（Pump-Probe技术）激发和探测CDW的集体振荡模式，以及如何利用电场或温度梯度来抑制或驱动CDW相变。本章还探讨了CDW态与超导电性之间的竞争与共存关系。 --- 结语 本书的最终目标是搭建起材料设计者与理论物理学家之间的桥梁，强调对界面化学、应变物理以及电子关联的精确控制是实现下一代功能电子器件的关键。书中的例证和分析均基于最新的高精度计算方法和尖端实验技术，力求为读者提供一个坚实的理论基础和前瞻性的研究视角。

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