Manual de materiales magnéticos: Volumen 14

Título original:

Handbook of Magnetic Materials: Volume 14

Contenido del libro:

La magnetoelectrónica es un campo novedoso y en rápido desarrollo. Este nuevo campo suele denominarse espinelectrónica o espintrónica. Incluye dispositivos que utilizan el espín sin necesidad de campo magnético ni materiales magnéticos. En los dispositivos semiconductores, el espín de los portadores sólo ha desempeñado hasta ahora un papel muy modesto, ya que los dispositivos semiconductores bien establecidos no son magnéticos y sólo muestran efectos insignificantes del espín. Las películas finas y multicapas a nanoescala, los materiales magnéticos nanocristalinos, las películas granulares y las aleaciones amorfas han atraído mucha atención en las últimas décadas, tanto en el campo de la investigación básica como en el más amplio de la ciencia de los materiales. Estos materiales heterogéneos presentan propiedades magnéticas poco comunes que prácticamente no se dan en los materiales a granel. Esto es cierto, en particular, con respecto a la anisotropía magnética superficial (interfaz) y a las deformaciones magnetostrictivas superficiales (interfaz) y la magnetorresistencia gigante. La disposición atómica local en la interfaz difiere mucho de la del material a granel. La simetría local se reduce, por lo que algunas interacciones cambian o desaparecen por completo. Se puede considerar que los átomos de la interfaz forman una nueva fase y que algunas propiedades características de esta fase pueden predominar en todo el sistema.

Esto resulta especialmente evidente en el caso de la magnetostricción interfacial, que puede dar lugar a una disminución (casi a cero) o a un aumento (por encima del valor de la masa) de la magnetostricción resultante del sistema a nanoescala. Existen varias formas de interacción entre el magnetismo y la superconductividad, que pueden dividirse en fenómenos de competencia y de coexistencia. Por ejemplo, en los cupratos de alto Tc se da una fuerte competencia. En estos materiales, dependiendo de la tasa de dopaje, se sabe que se producen momentos de antiferromagnetismo de tipo Neel (por ejemplo, de elementos 4f) con superconductividad en sistemas donde la concentración de estos momentos es suficientemente pequeña o donde están antiferromagnéticamente ordenados y sólo débilmente acoplados a los electrones de conducción. A lo largo de los años, los compuestos intermetálicos de gadolinio han adoptado una posición especial en el estudio del magnetismo de electrones 4f. La razón de ello es el hecho de que el momento del gadolinio consiste únicamente en un momento de espín puro, estando ausentes las contribuciones orbitales al momento. Como consecuencia, los compuestos de gadolinio se han considerado bancos de pruebas ideales para estudiar las interacciones de intercambio, libres de complicaciones debidas a efectos cristalinos. El volumen 14 del Manual de Materiales Magnéticos, al igual que los volúmenes precedentes, tiene un doble propósito.

Como libro de texto, pretende servir de ayuda a quienes deseen introducirse en un tema determinado del campo del magnetismo sin necesidad de leer la ingente cantidad de bibliografía publicada. Como obra de referencia está destinada a los científicos activos en la investigación del magnetismo. Con este doble propósito, el volumen 14 del Manual se compone de artículos de revisión de temas escritos por destacadas autoridades. En cada uno de estos artículos se ofrece una amplia descripción tanto en forma gráfica como tabular, haciendo mucho hincapié en la discusión del material experimental en el marco de la física, la química y la ciencia de los materiales.