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.

Рассматриваются основные типы полупроводниковых приборов и физические процессы, обеспечивающие их работу. Приводится анализ электронных процессов в объеме полупроводников, в электронно-дырочных переходах и в области пространственного заряда на поверхности полупроводников. Подробно представлены характеристики диодов, транзисторов, тиристоров, лавинно-пролетных диодов, светодиодов, полупроводниковых лазеров и фотоприемников, как на основе кремния, так и на перспективных материалах GaAs, GaN, SiC. Рассмотрены характеристики полупроводниковых приборов при экстремальных температурах, квантовый эффект Холла, микроминиатюризация и приборы наноэлектроники. В третьем издании учебного пособия добавлены разделы по теории поглощения и генерации оптического излучения, дополнительно введены разделы о полевых транзисторах с высокой подвижностью электронов, репрограммируемых элементах памяти и солнечных батареях, расширено описание характеристик полупроводниковых приборов при высоких температурах. Для студентов вузов, специализирующихся в области физики, микроэлектроники и электронной техники, аспирантов и научных сотрудников.

Рассматривается одна из самых актуальных научных проблем, лежащих на стыке материаловедения, химии и физики твердого тела - нанокристаллическое состояние вещества. Особое место среди нанокристаллических материалов занимают магнетики, так как в них наиболее полно проявляются особенности перехода к на-нокристаллической структуре. Освещены вопросы корреляции структуры и физических свойств наночастиц 3d-металлов, технология получения и свойства нанокристаллических и наногранулированных магнитных пленок, а также потенциальные возможности их практического использования. Для специалистов в области физики твердого тела, материаловедения, для студентов и аспирантов соответствующих специальностей.