前辅文
 第1章 导论
  1.1 磁性: 神奇而实用
  1.2 磁学的历史
  1.3 磁性质、中子、自旋极化电子和偏振X 射线
   1.3.1 自旋极化电子和磁性质
   1.3.2 偏振X 射线和磁性质
  1.4 20 世纪下半叶的发展
  1.5 关于未来的思考
  1.6 本书简介
 第一部分场和矩
  第2章 电场、电流和磁场
   2.1 磁学中的符号和单位
   2.2 电场
   2.3 电流及其磁场
   2.4 大电流密度
   2.5 材料中的磁场和电场
   2.6 磁性材料中三个磁矢量之间的关系
    2.6.1 薄膜的杂散场和退磁场
    2.6.2 杂散场和退磁场的应用
   2.7 电场和磁场的对称性质
    2.7.1 宇称
    2.7.2 时间反演
  第3章 磁矩及其与磁场的相互作用
   3.1 磁矩的经典定义
   3.2 从经典磁矩到量子磁矩
    3.2.1 玻尔磁子
    3.2.2 自旋磁矩和轨道磁矩
   3.3 外磁场中的磁偶极矩
   3.4 磁场中磁偶极的能量
   3.5 非均匀磁场作用在磁偶极上的力
    3.5.1 斯特恩{ 盖拉赫实验
    3.5.2 莫特探测器
    3.5.3 磁力显微术
   3.6 磁场作用在磁矩上的转矩
    3.6.1 磁矩的进动
    3.6.2 进动的阻尼
    3.6.3 磁共振
   3.7 时间与能量的关联
    3.7.1 海森伯不确定性原理
    3.7.2 经典自旋进动
    3.7.3 量子力学自旋进动
  第4章 依赖于时间的电磁场
   4.1 概述
   4.2 相对论性运动的基本概念
    4.2.1 惯性参考系之间的长度变换和时间变换
    4.2.2 惯性参考系之间的电场和磁场的变换
   4.3 匀速运动电荷的电磁场: 速度场
    4.3.1 速度场的特性
    4.3.2 大电流和强磁场的产生
    4.3.3 超短电子脉冲和磁场的产生
    4.3.4 速度场的时域特性
   4.4 加速场: 电磁辐射的产生
    4.4.1 偏振的X 射线: 同步辐射
    4.4.2 更亮而且更短的X 射线脉冲:从波荡器到自由电子激光器
  第5章 偏振电磁波
   5.1 麦克斯韦方程及其对称性
   5.2 电磁波公式
   5.3 电磁波的强度、通量、能量和动量
   5.4 偏振电磁波的基本态
    5.4.1 光子角动量
    5.4.2 线偏振基本态
    5.4.3 圆偏振基本态
    5.4.4 圆偏振电磁波的手性和角动量
    5.4.5 单位偏振矢量的总结
   5.5 自然偏振和椭圆偏振
    5.5.1 自然偏振
    5.5.2 椭圆偏振
    5.5.3 光的偏振度
   5.6 电磁波在手性介质和磁性介质中的透射
 第二部分磁相互作用的历史和概念
  第6章 交换相互作用、自旋{ 轨道相互作用和塞曼相互作用
   6.1 概述
   6.2 泡利方程: 依赖于自旋的原子哈密顿量
    6.2.1 中心力场中的独立电子
    6.2.2 两个粒子之间的相互作用||对称化假设和不相容原理
   6.3 交换相互作用
    6.3.1 原子中的电子交换相互作用
    6.3.2 分子中的电子交换作用
    6.3.3 磁性和化学键
    6.3.4 从分子到固体
    6.3.5 海森伯哈密顿量
    6.3.6 哈巴德哈密顿量
    6.3.7 H2 的海森伯模型和哈巴德模型
    6.3.8 小结以及电子交换相互作用的一些普遍规则
   6.4 自旋{ 轨道相互作用
    6.4.1 原子谱的精细结构
    6.4.2 自旋{ 轨道相互作用的半经典模型
    6.4.3 自旋{ 轨道哈密顿量
    6.4.4 自旋{ 轨道相互作用的重要性
   6.5 洪德定则
   6.6 塞曼相互作用
    6.6.1 塞曼效应的历史和理论
    6.6.2 塞曼相互作用和交换相互作用导致的电子态分裂
    6.6.3 塞曼相互作用的重要性
  第7章 固体中的电磁相互作用
   7.1 本章概述
   7.2 局域磁性和巡游磁性: 离心势场的作用
   7.3 固体中相互作用的相对大小
   7.4 铁磁性的能带模型
    7.4.1 玻尔磁子数缺损之谜
    7.4.2 斯托纳模型
    7.4.3 能带结构的起源
   7.4.4 密度泛函理论
   7.5 配位场理论
    7.5.1 独立电子配位场理论
    7.5.2 多重态配位场理论
   7.6 电子关联和激发态的重要性
    7.6.1 氧化物为什么常常是绝缘体?
    7.6.2 稀土和过渡族金属氧化物中的关联效应
    7.6.3 从非局域化行为到局域化行为:哈巴德模型和LDA+U 模型
   7.7 过渡族金属氧化物的磁性
    7.7.1 超交换相互作用
    7.7.2 双交换相互作用
    7.7.3 庞磁阻
    7.7.4 磁铁矿的磁性质
   7.8 RKKY 交换相互作用
    7.8.1 导带电子海中的点状自旋
    7.8.2 金属多层膜
   7.9 自旋{ 轨道相互作用: 磁晶各向异性的起源
    7.9.1 Bruno 模型
    7.9.2 各向异性化学键的描述
    7.9.3 化学键、轨道磁矩和磁晶各向异性
 第三部分自旋极化电子和偏振X 射线技术
  第8章 自旋极化电子和磁学
   8.1 导论
   8.2 自旋极化电子束的产生
    8.2.1 两个自旋态的分离
    8.2.2 GaAs 自旋极化电子源
   8.3 自旋极化电子和磁性材料: 实验概述
   8.4 自旋极化电子的形式描述
    8.4.1 自旋的量子行为
    8.4.2 泡利旋量方法中的单个电子极化
    8.4.3 自旋极化电子电子束的描述
   8.5 自旋分析器和自旋选择器的描述
    8.5.1 入射电子束极化: 自旋分析器
    8.5.2 透射电子束极化: 自旋过滤器
    8.5.3 确定自旋分析器的参数
   8.6 极化电子与材料的相互作用
    8.6.1 电子束透射通过自旋过滤器
    8.6.2 自旋极化电子束与物质的基本相互作用
    8.6.3 极化电子与磁性材料的相互作用: 庞加莱球
   8.7 电子极化和光子偏振之间的联系
    8.7.1 矢量场表示中的光子偏振
    8.7.2 旋量表示中的光子偏振
    8.7.3 偏振光子穿过磁性材料的透射: 庞加莱方法
    8.7.4 X 射线的法拉第效应和庞加莱方法
    8.7.5 庞加莱方法和斯托克斯方法
  第9章 偏振光子与物质的相互作用
   9.1 概述
   9.2 偏振依赖效应的术语
   9.3 电荷和自旋对X 射线的散射: 半经典方法
    9.3.1 单个电子的散射
    9.3.2 原子的散射
   9.4 共振相互作用: 半经典方法
    9.4.1 X 射线吸收
    9.4.2 共振散射
    9.4.3 共振散射和吸收的关系
    9.4.4 克拉默斯{ 克勒尼希关系
   9.5 量子理论概念
    9.5.1 X 射线吸收的单电子图像和构型图像
    9.5.2 费米黄金定则和克拉默斯{ 海森伯关系
    9.5.3 电子偶极近似下的共振过程
    9.5.4 依赖于偏振的偶极算符
    9.5.5 原子的跃迁矩阵元
    9.5.6 固体中原子的跃迁矩阵元
   9.6 取向平均后的强度: 电荷和磁矩的求和定则
    9.6.1 取向平均的共振强度
    9.6.2 电荷的强度求和定则
    9.6.3 X 射线磁圆偏振二色性效应的起源
    9.6.4 X 射线磁圆偏振二色性强度的两步模型
    9.6.5 对取向平均的求和定则
   9.7 依赖于取向的强度: 电荷和磁矩的各向异性
    9.7.1 线偏振二色性的概念
    9.7.2 X 射线的自然线偏振二色性
    9.7.3 X 射线自然线偏振二色性的理论
    9.7.4 X 射线自然线偏振二色性和电荷的四极矩
    9.7.5 X 射线磁线偏振二色性
    9.7.6 X 射线磁线偏振二色性的简单理论
    9.7.7 第一类和第二类的X 射线磁线偏振二色性
    9.7.8 多重态效应导致的增强型X 射线磁线偏振二色性
    9.7.9 依赖于取向的求和定则
   9.8 X 射线吸收和散射中的磁二色性
    9.8.1 共振磁散射强度
    9.8.2 共振磁散射和吸收的联系
  第10章 X 射线和磁学: 光谱学和显微术
   10.1 导论
   10.2 概述: 不同类型的X 射线二色性
   10.3 X 射线吸收光谱学的实验概念
    10.3.1 一般概念
    10.3.2 实验装置
    10.3.3 实验吸收谱的定量分析
    10.3.4 一些重要的实验吸收谱
    10.3.5 磁原子X 射线磁圆偏振二色性谱:从薄膜到孤立原子
    10.3.6 X 射线磁圆偏振二色性谱的求和定则分析:小团簇中增强的轨道磁矩
    10.3.7 测量小的自旋磁矩和轨道磁矩: 泡利顺磁性
   10.4 用X 射线进行磁成像
    10.4.1 X 射线显微术
    10.4.2 用相干散射进行无透镜的成像
    10.4.3 磁成像结果概述
 第四部分铁磁金属的性质和现象
  第11章 自发磁化、各向异性和磁畴
   11.1 自发磁化
    11.1.1 分子场近似下磁化的温度依赖关系
    11.1.2 外斯{ 海森伯模型中的居里温度
    11.1.3 斯托纳模型中的居里温度
    11.1.4 外斯{ 海森伯模型和斯托纳模型中的“ 交换相互作用”的含义
    11.1.5 热激发: 自旋波
    11.1.6 临界涨落
   11.2 磁各向异性
    11.2.1 形状各向异性
    11.2.2 磁晶各向异性
    11.2.3 表面诱导的磁各向异性的发现
   11.3 磁性微结构: 磁畴和畴壁
    11.3.1 铁磁畴
    11.3.2 反铁磁性畴
   11.4 磁化曲线和磁滞回线
   11.5 小粒子中的磁性
    11.5.1 奈尔模型和斯托纳{Wohlfarth 模型
    11.5.2 热稳定性
  第12章 金属的磁性
   12.1 概述
   12.2 过渡族金属的能带理论结果
    12.2.1 态密度的基本结果
    12.2.2 磁性质的预言
   12.3 稀土金属: 能带理论和原子行为
   12.4 用光谱检验铁磁性的能带模型
    12.4.1 自旋分辨的逆光电子发射
    12.4.2 自旋分辨的光电子发射
   12.5 过渡族金属的电阻率
    12.5.1 非磁性金属中的导电
    12.5.2 二流体模型
    12.5.3 金属的各向异性磁阻
   12.6 金属中自旋守恒的电子跃迁
    12.6.1 自旋守恒的跃迁和光电子发射的平均自由程
    12.6.2 利用磁隧穿晶体管确定依赖于自旋的平均自由程
    12.6.3 自旋守恒跃迁和自旋不守恒跃迁的相对概率
    12.6.4 完全的自旋极化透射实验
   12.7 金属中相反自旋态之间的跃迁
    12.7.1 相反自旋态之间的跃迁: 分类
    12.7.2 相反自旋态之间的跃迁: 测量
    12.8 未来的挑战
 第五部分当代磁学的一些主题
  第13章 铁磁金属的表面和界面
   13.1 概述
   13.2 从铁磁金属发射自旋极化电子
    13.2.1 电子发射到真空中
    13.2.2 固体之间的自旋极化电子隧穿
    13.2.3 自旋极化电子隧穿显微术
   13.3 铁磁表面对电子的反射
    13.3.1 简单的反射实验
    13.3.2 完全的反射实验
   13.4 界面处的静磁耦合
    13.4.1 静磁耦合
    13.4.2 磁性薄膜之间的直接耦合
    13.4.3 交换偏置
    13.4.4 在顺磁性材料和抗磁性材料中诱导出来的磁性
    13.4.5 两个铁磁体通过非磁性间隔层的耦合
  第14章 电子输运和自旋输运
   14.1 穿过铁磁体/非铁磁体界面的电流
    14.1.1 透射金属接触中的自旋堆积电压
    14.1.2 自旋的扩散方程
    14.1.3 自旋平衡过程、距离和时间
    14.1.4 巨磁阻效应(GMR)
    14.1.5 测量非铁磁体中的自旋扩散长度
    14.1.6 自旋堆积电压、边界磁阻和巨磁阻效应的典型数值
    14.1.7 界面对巨磁阻效应中的重要影响
   14.2 向铁磁体中注入自旋
    14.2.1 自旋注入转矩的起源和性质
    14.2.2 用自旋流翻转磁化: 概念
    14.2.3 用自旋流激发和翻转磁化: 实验
   14.3 金属和半导体中的自旋流
   14.4 基于自旋的晶体管和放大器
  第15章 超快磁化动力学
   15.1 导论
   15.2 物理库之间的能量交换和角动量交换
    15.2.1 热动力学考虑
    15.2.2 量子力学考虑: 轨道角动量的重要性
   15.3 自旋弛豫和泡利磁化率
   15.4 在激光激发后探测磁化
    15.4.1 用自旋极化的光电子产生率进行探测
    15.4.2 用能量分辨的光电子进行探测:带有自旋分析和不带有自旋分析
    15.4.3 用磁光克尔效应进行探测
   15.5 磁场脉冲激发之后的动力学
    15.5.1 用弱磁场脉冲进行激发
    15.5.2 磁涡旋的激发
   15.6 磁化的翻转
    15.6.1 平面内磁化的进动翻转
    15.6.2 用作垂直记录介质的磁化的进动式翻转
    15.6.3 自旋注入引起的翻转及其动力学
    15.6.4 关于全光学翻转的可能性
    15.6.5 全光学翻转的HÄubner 模型
    15.6.6 磁化的全光操纵
   15.7 反铁磁体中的自旋动力学
 第六部分附录
  A 附录
   A.1 国际单位制
   A.2 矢量积
   A.3 s 轨道、p 轨道和d 轨道
   A.4 球张量
   A.5 球张量矩阵元的求和定则
   A.6 依赖于偏振的偶极矩算符
   A.7 p 轨道和d 轨道的自旋{ 轨道基函数
   A.8 四极矩和X 射线吸收强度
   A.9 洛伦兹线形和积分
   A.10 高斯线形及其傅里叶变换
   A.11 高斯脉冲、半周期脉冲和变换
 参考文献
 常见缩写和中英对照索引
 作译者简介
 彩图