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编辑推荐

围绕集成电路科学与工程一级学科建设，结合当前产业和技术需求组织内容；追踪全球研究前沿，介绍新的自旋电子学知识体系；紧密结合产业实践，融入作者团队前沿实验室的新产业化成果

内容简介

自旋电子学是凝聚态物理学、物理电子学、微电子学、固体电子学等多学科交叉形成的一门新兴学科，目前已经成为信息科学与技术领域的重要组成部分。利用对电子自旋属性的控制以及电子自旋的诸多效应可以设计电子器件。例如，基于巨磁阻效应的自旋电子器件在硬盘上作为磁头的广泛使用，使硬盘容量在过去20年增长过10万倍，巨磁阻效应的发现者—法国科学家阿尔贝·费尔（Albert Fert）和德国科学家彼得·格林贝格（Peter Grünberg）也因此于2007 年被授予诺贝尔物理学奖。本书基于自旋电子学领域近15年快速发展所取得的重要研究成果编写而成，力求具有前瞻性、系统性和实用性，内容涵盖从物理机理到电子器件、从特种设备到加工工艺、从芯片设计到应用场景的相关知识。全书共14章，主要包括自旋电子的起源与发展历程、巨磁阻效应及器件、隧穿磁阻效应及器件、自旋转移矩效应及器件、自旋轨道矩效应及器件、自旋纳米振荡器、斯格明子、自旋芯片电路设计及仿真、自旋芯片特种设备及工艺、自旋芯片测试与表征技术、磁传感芯片及应用、大容量磁记录技术、磁随机存储芯片及应用，以及自旋计算器件与芯片等内容。

本书可作为高等学校自旋电子学相关专业研究生和高年级本科生的教材，也可作为自旋电子学相关领域科研工作者和工程技术人员的重要参考资料。

作者简介

赵巍胜中国科学技术协会第十届全国委员会常务委员会委员、第八届教育部科学技术委员会委员、北京航空航天大学副校长、自旋芯片与技术全国重点实验室常务副主任、“空天信自旋电子技术”工信部重点实验室主任、《集成电路与嵌入式系统》期刊主编。 2019 年入选IEEE Fellow，2020 年入选教育部“长江学者奖励计划”，2021 年获科学探索奖和中国电子学会科学技术奖（自然科学）一等奖，2022年获华为奥林帕斯先锋奖，2023 年获中国仪器仪表学会科学技术奖技术发明一等奖，2020—2022 年连续入选爱思唯尔“中国高被引学者”，曾担任IEEENANOARCH 2016 及ACM GLSVLSI 2020 国际会议大会主席。 2007 年获法国巴黎南大学（现巴黎萨克雷大学）物理学博士学位，2009 年任法国国家科学院研究员（终身职位），2013 年入职北京航空航天大学。长期从事自旋电子学、新型信息器件、新型非易失存储器等领域的交叉研究，取得了一系列原创性研究成果。2018—2023 年间，共发表ESI 高被引论文15 篇，总被引20 000余次，H 因子76；获150 余项发明专利授权，产权转让或授权使用50 余项。

第1章自旋电子的起源与发展历程 1
1.1 自旋电子的起源 1
1.1.1 电子的发现 1
1.1.2 电子自旋的发现 4
1.1.3 磁性与自旋 7
1.2 自旋电子的发展历程 10
1.2.1 自旋电子的早期应用 11
1.2.2 自旋电子的大规模应用 14
1.2.3 自旋芯片的新近发展 15
1.3 本章小结 19
思考题 19
参考文献 20
第2章巨磁阻效应及器件 25
2.1 巨磁阻效应原理 26
2.1.1 巨磁阻效应的发现 26
2.1.2 巨磁阻效应的理论模型 29
2.2 巨磁阻效应器件 31
2.2.1 电流在平面内型器件 32
2.2.2 电流垂直于平面型器件 35
2.3 本章小结 39
思考题 39
参考文献 39
……

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