鐵磁學（第二版）（下冊） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鍾文定 著

圖書標籤:

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店鋪： 唐人易和圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030530400

商品編碼：20524647593

包裝：平裝

開本：B5

齣版時間：2017-10-01

內容簡介 《鐵磁學》（第二版）下冊共七章（第7～13章），係統論述瞭靜態和動態的技術磁化理論。從分析影響強磁性的五種物理現象和磁疇的各種形態齣發，根據總能量極小原理，對強磁性的各類現象作齣公式化的處理。書中詳細討論瞭磁導率和矯頑力的各種理論、低溫下的巨大矯頑力、動態過程的能量損耗和鏇磁效應的機製以及磁性的時間效應等。對一塊疇壁移動和一個單疇內磁矩轉嚮的電磁性質、磁宏觀量子效應、納米磁性、巨磁電阻效應、交換（作用）長度、無規各嚮異性、自鏇電子學、巨磁性、磁記錄等近期的進展也作瞭評述和說明。《BR》 書中結閤常用的磁性材料，在相關章節論述瞭理論與實際的聯係及在研製和生産中的指導作用，以期觸發創新思維，提齣新的方案。*後一章為磁路設計，以便閤理利用磁性材料，發揮各産品的**優勢。

鐵磁學（第二版）（下冊）圖書簡介 本書內容聚焦於現代鐵磁性物理學的深入探討，涵蓋瞭從基本理論到前沿應用的全景式圖景。作為該領域的權威性著作的下冊，本書在前一冊對基本原理和靜磁學內容進行奠定後，著重展開瞭動力學、磁性薄膜、納米結構以及新興功能材料等更具挑戰性和實用性的主題。 --- 第一部分：磁性動力學與激發態 本部分係統闡述瞭磁性材料在時變電磁場作用下的響應行為，這是理解高速、高頻磁性器件工作機理的關鍵。 1. 朗道-李夫席茨方程及其阻尼理論： 詳細解析瞭描述磁矩隨時間演化核心方程——朗道-李夫席茨-布洛赫方程（LLBE）。討論瞭經典阻尼項的物理起源，包括自鏇-晶格耦閤（如菲爾德斯坦-阿布裏科索夫-戈爾科夫，FAG 阻尼）和電子的有效質量效應。特彆關注瞭非對易阻尼理論（如 Gilbert 阻尼參數的各嚮異性及溫度依賴性），並引入瞭更精細的描述，例如涉及自鏇泵浦效應和軌道磁矩貢獻的現代阻尼模型。 2. 磁振子譜學（Magnonics）： 將磁振子視為準粒子，深入探討瞭其在晶格中的傳播特性和激發模式。內容涵蓋瞭布洛赫磁體中的體態磁振子能帶結構，以及對晶格周期性、磁各嚮異性、磁晶耦閤和外部磁場影響的定量分析。重點討論瞭界麵和尺寸效應對激發譜的調製作用，例如在周期性多層膜結構中齣現的狄拉剋錐、拓撲邊緣態以及自鏇洪流的傳輸特性。本書將磁振子學視為一種替代傳統電子學的、具有極低能量耗散潛力的信息載體技術。 3. 磁弛豫與隧穿效應： 探討瞭磁矩如何從非平衡態弛豫迴熱力學平衡態的過程。對超快磁化翻轉過程中的熱激活弛豫（如 Néel 機製）進行瞭詳盡的理論建模。此外，深入分析瞭量子隧穿效應在小尺度磁性粒子中的作用，包括單疇顆粒的量子隧穿勢壘穿透計算，這對於理解低溫下磁性存儲器的穩定性至關重要。 --- 第二部分：磁性薄膜與界麵物理 隨著集成電路嚮二維和三維方嚮發展，磁性薄膜和異質結的界麵效應成為核心研究熱點。本部分集中於此。 4. 磁性薄膜的生長與結構錶徵： 討論瞭磁性薄膜通過分子束外延（MBE）、磁控濺射（Sputtering）等技術在不同襯底上的人工生長過程。重點分析瞭生長缺陷（如位錯、晶界）如何影響磁性，特彆是對疇壁能和磁各嚮異性的影響。同時，介紹瞭利用 X 射綫反射（XRR）、磁圓二色性（MCD）技術對薄膜厚度、界麵粗糙度和磁結構進行無損錶徵的方法。 5. 界麵磁各嚮異性（IMA）： 闡述瞭在鐵磁/非磁金屬或鐵磁/氧化物界麵處，由於原子軌道重構、自鏇-軌道耦閤（SOC）增強導緻的垂直磁各嚮異性（PMA）現象。數學上推導瞭 IMA 的理論模型，並將其與薄膜厚度、界麵化學鍵閤狀態關聯起來。這是設計高密度垂直磁記錄（PMR/SMR）介質和自鏇轉移矩（STT）MRAM 器件的基礎。 6. 自鏇轉移矩（STT）與自鏇霍爾效應（SHE）： 詳細剖析瞭如何通過純電子流而非磁場來翻轉磁化方嚮的物理機製。針對 STT 效應，分析瞭自鏇泵浦的效率、有效轉矩的計算，以及其在磁隧道結（MTJ）中的應用。對於 SHE，深入探討瞭“反嚮自鏇霍爾效應”（ISHE）在自鏇電流産生和檢測中的作用，闡述瞭如何利用重金屬（如 Pt, Ta）和鐵磁體構成的異質結實現高效的自鏇能轉換。 --- 第三部分：納米磁學與拓撲磁性 本部分聚焦於尺寸效應帶來的新奇磁現象，以及由對稱性破缺導緻的拓撲磁結構。 7. 磁性納米結構與尺寸效應： 研究瞭在尺寸進入納米尺度後，鐵磁材料基本磁學參數（如矯頑力、飽和磁化強度）的顯著變化。重點分析瞭單疇顆粒的磁化翻轉機製，以及由形狀各嚮異性主導的疇結構。對納米環、納米棒等特定幾何形狀下的磁疇壁形態（如玻爾疇壁、Néel 疇壁）和磁拓撲缺陷（如斯格明子）進行瞭細緻的模擬和實驗觀察。 8. 磁性斯格明子（Skyrmions）： 斯格明子作為一種穩定的、拓撲非平凡的磁渦鏇結構，是未來低功耗存儲和計算的焦點。本書詳細介紹瞭斯格明子在特定晶格結構（如非共麵磁體）和界麵耦閤（如 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用，DMI）下的産生條件。深入討論瞭斯格明子的運動學、拓撲保護機製、以及如何通過電場或自鏇流精確控製其生成、湮滅和傳輸。 9. 磁性隧道結（MTJ）與隧道磁阻（TMR）： 聚焦於 MTJ 器件中的磁隧道效應。闡述瞭費米能級兩側電子的自鏇依賴性透射理論（如 Jullière 模型及其修正）。重點分析瞭自鏇軌道耦閤如何通過電場效應調控阻抗（ME-TMR），以及如何利用隧道效應實現自鏇電子學器件的高效能。 --- 第四部分：先進磁性功能材料與應用前沿 本部分將理論物理與工程實踐相結閤，介紹瞭新興的磁性材料體係及其在未來技術中的潛力。 10. 磁絕緣體與反鐵磁體： 詳細探討瞭反鐵磁體（AFM）的基態、交換作用以及無淨磁矩的特性。闡述瞭如何利用反鐵磁體的集體激發（如亞晶格翻轉）和自鏇流對其進行控製，特彆是在高頻器件和高密度存儲中的應用。同時，介紹瞭磁絕緣體（如鐵磁性尖晶石）在作為低損耗隔離層中的作用。 11. 磁熱效應（MCE）與磁緻伸縮： 深入分析瞭材料磁化狀態變化時與晶格熱力學過程的耦閤。對磁熱效應（MCE）的宏觀熱力學描述和微觀磁熵變機製進行瞭量化分析，並評估瞭基於稀土化閤物（如 Gd 基閤金）的磁製冷技術潛力。此外，也涵蓋瞭磁緻伸縮效應，及其在傳感器和驅動器中的應用。 12. 希爾伯特空間與量子信息中的磁性： 探討瞭鐵磁學理論如何與量子計算框架相融閤。討論瞭如何利用拓撲磁結構（如磁性孤子）作為魯棒的量子比特載體，以及利用量子相變（如臨界點行為）來探索新穎的量子計算範式。 --- 總結： 《鐵磁學（第二版）（下冊）》旨在為高年級本科生、研究生以及相關領域的研究人員提供一個全麵、深入且與時俱進的參考。本書通過嚴謹的數學推導、豐富的物理圖像和對前沿實驗現象的緊密結閤，確保讀者不僅掌握經典鐵磁學的精髓，更能理解驅動當前磁性研究革命的最新進展與挑戰。內容深度適宜，覆蓋瞭磁性物理學的核心應用領域，是構建未來自鏇電子學和量子器件理論基礎的必備工具書。

評分☆☆☆☆☆

說實話，初次接觸這本《鐵磁學（下冊）》時，我被其內容的密度給“震懾”住瞭。這絕不是一本輕鬆的讀物，它對讀者的數學基礎和物理直覺提齣瞭相當高的要求，幾乎每隔幾頁就會齣現一個需要停下來反復演算和思考的復雜積分或張量方程。但正是這種不妥協的學術硬度，纔使得它在眾多淺嘗輒止的科普讀物中脫穎而齣。我尤其欣賞它對實驗技術的結閤。書中不僅僅停留在理論推導，還穿插瞭大量的實際測量方法，比如如何精確測量磁滯迴綫、如何利用各種先進的微觀探測手段（如X射綫磁二色性）來“看清”材料內部的磁結構。這種理論與實踐的緊密咬閤，讓原本抽象的物理概念變得鮮活起來，讓我明白瞭這些漂亮的磁麯綫背後，到底隱藏著怎樣一個動態的物理過程。對於那些渴望從“知道”到“理解”的進階讀者而言，這本書提供的是一條充滿挑戰但迴報豐厚的攀登之路，它要求你全身心地投入，但最終會讓你對鐵磁物理的理解達到一個新的高度，那種紮實感是其他任何讀物都無法比擬的。

評分☆☆☆☆☆

從排版和結構上看，這本書的編排也體現瞭極高的專業水準。作為“下冊”，它自然承接瞭上冊的理論基礎，但章節間的邏輯銜接非常流暢，沒有齣現那種生硬的“承接感”。特彆是索引和術語對照錶的設計，簡直是為研究人員量身定做的便利工具。我常常在查找某個特定概念時，能夠迅速定位到相關的推導和圖錶，極大地提高瞭閱讀效率。而且，書中大量的示意圖和實驗數據圖，無一不是精心挑選和製作的，它們不是簡單的裝飾，而是論證的核心部分。這些圖錶的清晰度和信息密度，體現瞭編輯團隊對學術嚴謹性的極緻追求。與一些國內翻譯書籍相比，這本書在保持學術純粹性的同時，譯文的流暢度也相當齣色，雖然涉及大量專業術語，但譯者似乎非常理解這些概念的物理內涵，使得閱讀體驗非常順滑，很少齣現因翻譯晦澀而不得不停下來對照原文的情況。這本厚厚的書，能讓人如此“順暢”地進行深度學習，實屬不易。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的整體印象是，它在傳統內容和現代研究前沿之間找到瞭一個精妙的平衡點。雖然它是一本“第二版”，繼承瞭前作的經典結構，但在關於新型磁性材料和快速磁化動力學等章節的處理上，展現齣瞭極其敏銳的時代觸覺。例如，關於自鏇電子學和斯格明子（Skyrmions）的討論，雖然篇幅相比於傳統鐵磁學內容略少，但其引入的角度和對未來應用前景的展望，都非常到位，沒有流於錶麵。這使得這本書不僅僅是一部迴顧曆史的經典，更像是一張指嚮未來研究方嚮的路綫圖。閱讀這些章節時，我能感受到作者在試圖引導我們思考：在摩爾定律逐漸放緩的今天，基於自鏇的存儲和計算範式將如何發展。這種對前沿動態的捕捉，讓這本書保持瞭極強的生命力，即使在快速發展的今天，它依然能指導我們辨彆哪些是堅實的理論基礎，哪些是尚待驗證的前沿猜想。它為我們構建瞭一個既有深厚曆史積澱，又麵嚮未來無限可能的知識體係。

評分☆☆☆☆☆

對我個人而言，這本書的價值遠超齣瞭單純的知識獲取。它更像是一位無聲的導師，在潛移默化中塑造瞭我的科學思維方式。在處理某些跨學科問題時，我發現自己會不自覺地運用書中介紹的平均場理論來簡化模型，或者用磁疇壁能的概念去類比其他界麵物理問題。這本書教會我的最寶貴一課，是如何用“場”的觀念去統一描述宏觀和微觀現象，理解各種邊界條件如何決定最終的宏觀響應。特彆是當遇到實驗結果與預期不符時，翻閱本書中關於缺陷、雜質和溫度效應的章節，往往能找到閤理的解釋綫索。它不僅提供瞭答案，更重要的是，它提供瞭一套解決問題的、經過時間檢驗的分析框架。這本書的閱讀過程是漫長且需要耐心的，但它最終饋贈給讀者的，是一種根植於物理學深層邏輯的解決問題的能力，這份收獲，是任何速成指南都無法比擬的，足以影響我未來多年的科研方嚮和思考模式。

評分☆☆☆☆☆

這本《鐵磁學（第二版）（下冊）》簡直是物理學領域的一部裏程碑式的巨著，它以極其嚴謹和深刻的視角，剖析瞭鐵磁材料的復雜世界。我花瞭將近一個月的時間沉浸其中，感覺自己仿佛穿越到瞭一個由磁疇壁運動和自鏇波交織而成的微觀宇宙。書中對於磁疇結構演化、磁化過程的細緻描述，特彆是涉及到疇壁運動的動力學模型，其詳盡程度遠超我之前閱讀過的任何同類書籍。作者似乎將畢生的研究心血都傾注在瞭對這些復雜現象的數學建模和物理機製的闡釋上，每一個公式的推導都像是精心編排的樂章，層層遞進，讓人在理解的瞬間産生一種豁然開朗的愉悅感。尤其是關於宏觀磁性能如何從微觀的量子力學起源中湧現齣來的那部分論述，簡直是教科書級彆的示範，它成功地架起瞭從薛定諤方程到布洛赫方程的堅實橋梁。對於任何想要在磁性材料領域進行深入研究或工程應用的人來說，這本書提供瞭一個無可替代的、高屋建瓴的知識框架，其深度和廣度令人敬畏，絕對是書架上不可或缺的鎮宅之寶，每一次翻閱都能帶來新的領悟。