Спинтроника

• Введение в спинтронику
  • Исторические предпосылки развития спинтроники
  • Отличия спинтроники от традиционной электроники
  • Современные приложения и перспективы развития
• Квантовомеханические основы спина
• Магнетизм в твердых телах
  • Диамагнетизм и парамагнетизм
  • Ферромагнетизм и модель Гейзенберга
  • Антиферромагнетизм и ферримагнетизм
  • Доменная структура магнитных материалов
  • Магнитная анизотропия и магнитострикция
• Спиновые токи и спиновая динамика
  • Определение и свойства спиновых токов
  • Спиновая диффузия в немагнитных материалах
  • Спиновая релаксация и время жизни спинов
  • Уравнения переноса спина
  • Спиновые волны и магноны
• Спин-зависимый транспорт
  • Модель двух спиновых каналов
  • Спиновая поляризация носителей заряда
  • Спин-зависимое рассеяние
  • Спиновая асимметрия проводимости
  • Спиновая диффузия на границах раздела
• Гигантское магнитосопротивление
  • Открытие и физические механизмы ГМС
  • Многослойные структуры Fe/Cr
  • Влияние толщины слоев на ГМС
  • Спиновые клапаны и их применение
  • Промышленные применения ГМС
• Туннельное магнитосопротивление
  • Квантовое туннелирование спин-поляризованных электронов
  • Модель Джуллиера для ТМС
  • Кристаллические барьеры и когерентное туннелирование
  • Магнитные туннельные переходы
  • Температурная зависимость ТМС
• Спиновый вентиль и спиновые транзисторы
  • Принцип работы спинового вентиля
  • Инжекция и детектирование спинов
  • Полевые транзисторы на основе спина
  • Спиновые логические элементы
  • Интеграция спиновых устройств
• Спин-орбитальные эффекты
  • Спин-орбитальное взаимодействие Рашбы
  • Спин-орбитальное взаимодействие Дрессельхауза
  • Спиновый эффект Холла
  • Обратный спиновый эффект Холла
  • Спин-орбитальный момент
• Магнитные наноструктуры
  • Одномерные магнитные нанопроволоки
  • Двумерные магнитные тонкие пленки
  • Нульмерные магнитные наночастицы
  • Магнитные точечные контакты
  • Квантовые размерные эффекты
• Доменные стенки и их динамика
  • Структура доменных стенок
  • Блоховские и Неелевские стенки
  • Движение доменных стенок под воздействием тока
  • Спиновый перенос момента
  • Скирмионы и их свойства
• Спиновая калоритроника
  • Спиновый эффект Зеебека
  • Спиновый эффект Пельтье
  • Магнонная калоритроника
  • Термоэлектрические спиновые устройства
  • Спиновые тепловые машины
• Полупроводниковая спинтроника
  • Спиновая инжекция в полупроводники
  • Спиновое время жизни в полупроводниках
  • Спиновые светодиоды и лазеры
  • Спиновые полевые транзисторы
  • Квантовые ямы и точки со спиновой поляризацией
• Ферромагнитные полупроводники
  • Разбавленные магнитные полупроводники
  • Механизмы ферромагнитного упорядочения
  • Температура Кюри в ферромагнитных полупроводниках
  • Спиновое стекло и фрустрации
  • Практические применения
• Спиновая электроника в графене
  • Электронная структура графена
  • Спиновые свойства графена
  • Спин-орбитальное взаимодействие в графене
  • Магнитный графен и графеновые наноленты
  • Спиновые клапаны на основе графена
• Двумерные магнитные материалы
  • Магнетизм в монослойных материалах
  • Обменные взаимодействия в 2D системах
  • Магнитная анизотропия в тонких пленках
  • Топологические магнитные фазы
  • Ван-дер-ваальсовы магнитные гетероструктуры
• Спиновые волны и магноника
  • Спектр спиновых волн
  • Дисперсионные соотношения для магнонов
  • Нелинейные спиновые волны
  • Магнонные кристаллы
  • Обработка информации на магнонах
• Антиферромагнитная спинтроника
  • Особенности антиферромагнитного упорядочения
  • Спиновая динамика в антиферромагнетиках
  • Управление антиферромагнитными доменами
  • Память на основе антиферромагнетиков
  • Терагерцовая спинтроника
• Спиновые жидкости
  • Концепция спиновой жидкости
  • Резонирующие валентные связи
  • Экспериментальные признаки спиновых жидкостей
  • Потенциальные применения
• Топологическая спинтроника
  • Топологические изоляторы
  • Спиновые токи на поверхности топологических изоляторов
  • Топологические полуметаллы
  • Аномальный эффект Холла в топологических материалах
  • Майорановы фермионы и их спиновые свойства
• Спиновые сверхпроводники
  • Спиновая структура куперовских пар
  • Спин-синглетные и спин-триплетные пары
  • Эффект близости в спин-поляризованных системах
  • Джозефсоновские контакты с ферромагнетиками
  • Спиновые сверхпроводящие устройства
• Одномолекулярная спинтроника
  • Спиновые свойства отдельных молекул
  • Молекулярные спиновые клапаны
  • Спиновые переключатели на молекулярном уровне
  • Магнитные молекулярные кластеры
  • Квантовые вычисления на молекулярных спинах
• Экспериментальные методы спинтроники
  • Магнитометрия и магнитооптические методы
  • Спин-разрешенная фотоэмиссионная спектроскопия
  • Мюонная спиновая спектроскопия
  • Нейтронное рассеяние на магнитных структурах
  • Сканирующая туннельная микроскопия спинов
• Спиновая память и логика
  • Принципы спиновой памяти
  • Магнитная память с произвольным доступом
  • Спиновые логические вентили
  • Спиновые процессоры
  • Энергоэффективность спиновых устройств
• Спиновые осцилляторы и генераторы
  • Спин-переносные осцилляторы
  • Синхронизация спиновых осцилляторов
  • Спиновые генераторы СВЧ сигналов
  • Спиновые детекторы
  • Нейроморфные спиновые устройства
• Спинтроника терагерцового диапазона
  • Генерация терагерцовых волн спиновыми токами
  • Спиновая динамика в терагерцовом диапазоне
  • Терагерцовая спектроскопия магнитных материалов
  • Спиновые метаматериалы
  • Терагерцовые спиновые устройства
• Квантовая спинтроника
  • Спиновая запутанность
  • Квантовые спиновые вычисления
  • Квантовые спиновые сети
  • Декогеренция в спиновых системах
• Спиновые материалы для применений
  • Магнитные сплавы для спинтроники
  • Полуметаллы и их спиновые свойства
  • Мультиферроики в спинтронике
  • Магнитные тонкие пленки
  • Композитные спиновые материалы
• Интерфейсы в спиновых устройствах
  • Спиновая инжекция через интерфейсы
  • Спиновое рассеяние на границах раздела
  • Магнитные интерфейсы и их свойства
  • Спиновая поляризация на интерфейсах
  • Инженерия спиновых интерфейсов
• Спиновые наносенсоры
  • Принципы спинового детектирования
  • Магнитные наносенсоры
  • Спиновые биосенсоры
  • Чувствительность спиновых сенсоров
  • Миниатюризация спиновых устройств
• Спиновые метаматериалы
  • Искусственные магнитные структуры
  • Спиновые кристаллы
  • Магнонные метаматериалы
  • Отрицательный показатель преломления для спиновых волн
  • Плащи-невидимки для магнитных полей
• Спиновые вычисления
  • Аналоговые спиновые вычисления
  • Резервуарные спиновые компьютеры
  • Спиновые нейронные сети
  • Машинное обучение на спиновых устройствах
  • Спиновые алгоритмы оптимизации
• Промышленные применения спинтроники
  • Жесткие диски с спиновыми головками
  • Спиновая память в компьютерах
  • Спиновые датчики в автомобилях
  • Медицинские применения спинтроники
  • Спиновые устройства в телекоммуникациях
• Будущие направления спинтроники
  • Новые спиновые явления
  • Перспективные спиновые материалы
  • Интеграция с фотоникой
  • Спиновая электроника на новых носителях
  • Экологические аспекты спинтроники
• Математические методы в спинтронике
  • Спиновые гамильтонианы
  • Уравнения движения для спинов
  • Статистическая механика спиновых систем
  • Численные методы моделирования
  • Аналитические подходы к спиновой динамике