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Produktbild: Spintronics

Spintronics Materials, Devices, and Applications

Aus der Reihe Wiley Series in Materials for Electronic & Optoelectronic Applications

181,99 €

inkl. gesetzl. MwSt., Versandkostenfrei

Beschreibung

Produktdetails

Einband

Gebundene Ausgabe

Erscheinungsdatum

01.08.2022

Herausgeber

Kaiyou Wang + weitere

Verlag

John Wiley & Sons Inc

Seitenzahl

336

Maße (L/B/H)

24,8/17/2,4 cm

Gewicht

726 g

Auflage

1. Auflage

Sprache

Englisch

ISBN

978-1-119-69897-5

Beschreibung

Produktdetails

Einband

Gebundene Ausgabe

Erscheinungsdatum

01.08.2022

Herausgeber

Verlag

John Wiley & Sons Inc

Seitenzahl

336

Maße (L/B/H)

24,8/17/2,4 cm

Gewicht

726 g

Auflage

1. Auflage

Sprache

Englisch

ISBN

978-1-119-69897-5

Herstelleradresse

Libri GmbH
Europaallee 1
36244 Bad Hersfeld
DE

Email: gpsr@libri.de

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  • Produktbild: Spintronics
  • List of Contributors xi
     
    Series Preface xiii
     
    Preface xv
     
    1 Introduction 1
    Kaiyou Wang
     
    2 Giant Magnetoresistance (GMR) Materials and Devices for Biomedical and Industrial Applications 3
    Kai Wu, Diqing Su, Renata Saha, and Jian-Ping Wang
     
    2.1 Introduction 3
     
    2.2 Giant Magnetoresistance (GMR) Effect 4
     
    2.3 Different Types of GMR Sensors 7
     
    2.3.1 Rigid GMR Sensors 7
     
    2.3.1.1 Long-strip GMR Sensors 7
     
    2.3.1.2 Large-area GMR Sensors 8
     
    2.3.2 Flexible GMR Sensors 9
     
    2.3.3 Printable GMR Sensors 11
     
    2.3.4 Granular GMR Sensors (Thin Film- and Solution-based) 11
     
    2.4 GMR Sensors: Surface Modification and Auxiliary Tools 12
     
    2.4.1 GMR Sensor Surface Modification for Biomedical Applications 12
     
    2.4.2 Integration of a Magnetic Flux Concentrator (MFC) 14
     
    2.4.2.1 Superconducting MFC 14
     
    2.4.2.2 Soft-ferromagnetic Material-based MFC 14
     
    2.4.3 Integration of Microfluidic Channels 16
     
    2.5 GMR-based Biomedical Applications 16
     
    2.5.1 GMR-based Immunoassays 16
     
    2.5.1.1 Wash-free and Non-wash-free Immunoassays 17
     
    2.5.1.2 Different Immunoassay Methods 17
     
    2.5.1.3 GMR for Disease Diagnosis 19
     
    2.5.1.4 GMR-based Point-of-Care (POC) Devices 24
     
    2.5.2 GMR-based Genotyping 25
     
    2.5.3 GMR-based Bio-magnetic Field Recording 28
     
    2.5.4 GMR-based Food and Drug Safety Supervision 32
     
    2.6 GMR-based Industrial Applications 34
     
    2.6.1 GMR for Position Sensing 34
     
    2.6.2 GMR for Current Sensing 35
     
    2.6.3 GMR for Material Defect Inspection 37
     
    2.7 Conclusions and Outlook 39
     
    References 40
     
    3 Tunneling Magnetoresistance (TMR) Materials and Devices for Magnetic Sensors 51
    Zitong Zhou, Kun Zhang, and Qunwen Leng
     
    3.1 Principle of Tunneling Magnetoresistance Effect 52
     
    3.1.1 Tunneling Process 52
     
    3.1.2 Spin-dependent Tunneling Process 53
     
    3.1.3 The Julliére Model 54
     
    3.1.4 Typical Structure of the Magnetic Sensing Unit 56
     
    3.2 Material and Process 56
     
    3.2.1 TMR Barrier Materials 56
     
    3.2.2 Ferromagnetic Layers in TMR 59
     
    3.2.3 TMR Film Stack 61
     
    3.2.4 Perpendicular Magnetic Anisotropy (PMA) in TMR 65
     
    3.2.5 Material Fabrication and Pattern Process 65
     
    3.2.5.1 Magnetron Sputtering 66
     
    3.2.5.2 Ion Beam Deposition (IBD) 67
     
    3.2.5.3 Evaporation 67
     
    3.2.5.4 Chemical Vapor Deposition (CVD) 67
     
    3.2.5.5 Photolithography 69
     
    3.2.5.6 Etching 69
     
    3.3 The Noise of TMR Sensors 70
     
    3.3.1 The Source of Noise from TMR Sensors 70
     
    3.3.2 Methods to Suppress the Noise 72
     
    3.3.2.1 Increase the Number of MTJs in TMR Device 72
     
    3.3.2.2 Optimize Free Layer Volume 73
     
    3.3.2.3 Flux Concentrator 73
     
    3.3.2.4 Applying a Bias Magnetic Field 74
     
    3.4 TMR Sensors and Applications 75
     
    3.4.1 TMR Read Heads 75
     
    3.4.2 The TMR Angle Sensors 76
     
    3.4.3 Geomagnetic Measurement 79
     
    3.4.4 Spin-MEMS Combined Application 80
     
    3.4.5 Nondestructive Testing (NDT) 82
     
    3.4.6 Ultra-low Magnetic Field Detection: Biosensor 83
     
    3.5 Conclusion 85
     
    References 86
     
    4 Spin-Transfer Torque Materials and Devices for Magnetic Random-Access Memory (STT-MRAM) 93
    Yan Cui and Jun Luo
     
    4.1 The Background and Mechanism of STT-MRAM 93
     
    4.1.1 The Background of STT-MRAM 93
     
    4.1.2 The Mechanism of STT-MRAM 93
     
    4.1.2.1 LLGS Equation 93
     
    4.1.2.2 The Write Mech