工学
マルチフィジックス有限要素解析シリーズ 第10巻
スピントロニクス入門基礎から数値解析の実践まで
これからスピントロニクスを学ぶ、全ての人の道標
スピントロニクスは、電子の「電荷」と「スピン」の絡み合いを扱う分野で、beyond-CMOSエレクトロニクスの主役として注目されています。
本書は初学者に向け、磁性学の基礎から巨大磁気抵抗効果、スピン流、半導体スピントロニクスの動向までをやさしく解説します。第6・7章では、COMSOLを用いた磁性体の数値解析を実例とともに紹介し、スピン波・磁壁・スキルミオンの駆動からマルチフィジックス解析までを扱う、初学者の第一歩となる一冊です。
※第6章・第7章で紹介している解析モデルの一部について、COMSOL Multiphysicsを利用可能な環境であれば、書籍内に記載したサポートページからダウンロードした完成モデルファイルを開きながら、本文の解説を参照することができます。
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基本情報
| 発売日 | 2026年9月4日 |
|---|---|
| 本体価格 | 4,000円 |
| ページ数 | 304 ページ ※印刷物 |
| サイズ | A5 |
| ISBN(POD) | 9784764961548 |
| ISBN (カバー付単行本) |
9784764908017 |
| ジャンル | 工学 |
| タグ | シミュレーション, 物理学, 近代科学社Digital |
| 電子書籍形式 | 固定型 |
主要目次
第1章 スピントロニクスを学ぶための磁性の基礎知識
1.1 身の回りの磁石と磁性体
1.2 磁石の磁力のもとはなにか
1.3 金属磁性体の磁力のもと
1.4 マクロにみた磁性体
第2章 巨大磁気抵抗効果がハードディスクを変えた
2.1 はじめに
2.2 巨大磁気抵抗の発見
2.3 室温トンネル磁気抵抗(TMR)の発見
2.4 TMRに革命的なブレークスルー
2.5 固体磁気メモリ(MRAM)の登場
第3章 スピン流が開く新しい物理
3.1 スピン流とは
3.2 スピン流と電流の相互変換
3.3 スピンカロリトロニクス
3.4 磁性絶縁体を伝わるスピン流
3.5 スピン流に関する最近の話題
第4章 半導体スピントロニクス
4.1 磁性半導体とスピントロニクス
4.2 シリコン・ゲルマニウムとスピントロニクス
第5章 スピントロニクス最近の話題
5.1 ダイヤモンドNV中心の量子センサーへの応用
5.2 スピンフォトニクスを活用した光回折型ニューラルネットワークのAIへの展開
5.3 スピントロニクスリザバーコンピューティング
第6章 スピントロニクスの数値解析（基礎編）
6.1 COMSOL Multiphysicsとは
6.2 COMSOL Multiphysicsの特徴
6.3 COMSOL Multiphysicsの操作画面と操作方法について
6.4 スピン移行トルク効果による磁壁の駆動シミュレーション
6.5 スピン波の伝搬シミュレーション
6.6 ジャロシンスキー・守谷相互作用を考慮した磁壁の磁場応答
6.7 STT効果を用いた磁気スキルミオンの駆動
第7章 スピントロニクスの数値解析（発展編）
7.1 マイクロマグネティクスと磁場の連成（磁気双極子相互作用）
7.2 マイクロマグネティクスの伝熱とのカップリング
7.3 マイクロマグネティクスとマイクロ波との連成
7.4 マイクロマグネティクスと構造力学との連成（磁気弾性効果）
7.5 マイクロマグネティクスのその他の連成解析（異常ホール効果など）
7.6 スピン輸送方程式のモデリング1：スピン拡散方程式
7.7 スピン輸送方程式のモデリング2：スピンホール効果
7.8 第6章および第7章のまとめと今後の展望