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自旋電子學是凝聚態物理學、物理電子學、微電子學、固體電子學等多學科交叉的一門新興學科，目前已經成為信息科學與技術領域的重要組成部分。利用對電子自旋屬性的控制以及電子自旋的諸多效應可以設計電子器件。例如，基於巨磁阻效應的自旋電子器件在硬盤上作為磁頭的廣泛使用，使硬盤容量在過去20年的增長超過10萬倍，巨磁阻效應的發現者法國科 學家阿爾貝·費爾（Albert Fert）和德國科 學家彼得·格林貝格（Peter Grünberg）也因此於2007年被授予諾貝爾物理學獎。本書基於自旋電子學領域近15年快速發展所取得的重要研究成果，力求前瞻性和系統性，內容涵蓋從物理機理到電子器件、從特種設備到加工工藝、從芯片設計到應用場景的相關知識。全書共14章，主要包括自旋電子的起源及發展歷程、巨磁阻效應及器件、隧穿磁阻效應及器件、自旋轉移矩效應及器件、自旋軌道矩效應及器件、自旋納米振盪器、斯格明子、自旋芯片電路設計及仿真、自旋芯片特種設備及工藝、自旋芯片測試及表徵技術、磁傳感芯片及應用、大容量磁記錄技術、磁隨機存儲芯片及應用和自旋計算器件與芯片。本書可作為高等學校自旋電子學相關專業的研究生和本科生教材，也可作為自旋電子學相關領域的科研工作者的重要參考資料。