Учебное пособие посвящено теоретическим методам описания спинового транспорта в многослойных магнитных наноструктурах и применению таких структур в новой области твердотельной электроники — спинтронике. Рассмотрен квантово-статистический подход к расчету тензора электрической проводимости металлических систем, базирующийся на формализме Кубо и методе функций Грина. Приведен обзор новых эффектов, используемых в спинтронике; в частности, подробно рассмотрены гигантское магнетосопротивление (ГМС), туннельное магнетосопротивление (ТМС), а также квазидвумерный эффект Холла (АЭХ). Учебное пособие содержит материалы лекций по теме «Введение в спинтронику» и «Спинтроника», читаемых студентам специалистам, магистрам и аспирантам на физическом факультете МГУ имени М.В. Ломоносова. Оно может быть полезно для физиков теоретиков и экпериментаторов, работающих в области современной твердотельной электроники. Учебное пособие рекомендовано к печати Ученым советом физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова. Ключевые слова: спиновый транспорт; эффект гигантского магнетосопротивления; эффект туннельного магнетосопротивления; аномальный эффект Холла; наноструктуры; явление спинового торка; сверхпроводимость гетероструктур.

В учебнике приведена общая классификация физических методов и характеристика прямых и обратных задач, для решения которых эти методы могут быть использованы. Изложены теоретические основы, описана техника эксперимента и приведены примеры применения методов масс-спектрометрии, определения электрических дипольных моментов, вращательной, колебательной и электронной спектроскопии, дисперсии оптического вращения, кругового дихроизма, аномального рассеяния рентгеновских лучей, эффектов Керра и Фарадея. Показано, каким образом совместное использование сразу нескольких методов позволяет получать данные о физических параметрах молекул и свойствах веществ.