Magnonik: Zünden Sie das Aussterben der Elektronik an

Von Fouad Sabry

Was ist Magnonik

Magnonik ist ein relativ neues Teilgebiet der aktuellen Festkörperphysik, das als Zweig des etablierteren Gebiets des modernen Magnetismus angesehen werden kann. Das Forschungsgebiet Magnonik vereint die Erforschung von Wellen und Magnetismus. Das Verhalten von Spinwellen in nanostrukturierten Bauteilen steht im Mittelpunkt dieses Forschungsvorhabens. Spinwellen sind im Wesentlichen eine sich ausbreitende Neuordnung der Magnetisierung in einem Material und entstehen durch die Präzession magnetischer Momente. Diese Neuordnung der Magnetisierung verursacht das Auftreten von Spinwellen. Die Bahn- und Spinmomente des Elektrons erzeugen magnetische Momente. Das Spinmoment ist jedoch dasjenige, das oft den größten Beitrag zum magnetischen Nettomoment leistet.

Wie Sie davon profitieren

(I) Einblicke , und Validierungen zu folgenden Themen:

Kapitel 1: Magnonik

Kapitel 2: Diamagnetismus

Kapitel 3: Magnetismus

Kapitel 4 : Spintronik

Kapitel 5: Magnetisches Moment

Kapitel 6: Magnetische Hysterese

Kapitel 7: Magnon

Kapitel 8: Magnetostatik

Kapitel 9: Klassisches Heisenberg-Modell

Kapitel 10: Spinwelle

Kapitel 11: Larmor-Präzession

Kapitel 12: Ferromagnetische Resonanz

Kapitel 13: Mikromagnetik

Kapitel 14: Spinpumpen

Kapitel 15: Magnetische Domäne

Kapitel 16: Landau-Lifshitz-Gilbert-Gleichung

Kapitel 17: Landau-Lifshitz-Gleichung

Kapitel 18: Landau-Lifshitz-Modell

Kapitel 19: Magnetisierungsdynamik

Kapitel 20: Einzeldomäne (magnetisch)

Kapitel 21: Spin-Engineering

(II) Beantwortung der öffentlichen Top-q Fragen zur Magnonik.

(III) Beispiele aus der Praxis für den Einsatz der Magnonik in vielen Bereichen.

(IV) 17 Anhänge, um kurz 266 neue Technologien in jeder Branche zu erklären haben ein umfassendes 360-Grad-Verständnis der Magnonik-Technologien.

An wen richtet sich dieses Buch?

Profis, Studenten und Doktoranden, Enthusiasten, Bastler und solche die über grundlegendes Wissen oder Informationen hinausgehen wollen für jede Art von Magnonik.

• Sprache: Deutsch
• Herausgeber: Eine Milliarde Sachkundig [German]
• Erscheinungsdatum: 17. Okt. 2022

Buchvorschau

Urheberrecht

Magnonics Copyright © 2022 von Fouad Sabry. Alle Rechte vorbehalten.

Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil dieses Buches darf in irgendeiner Form oder mit elektronischen oder mechanischen Mitteln, einschließlich Informationsspeicher- und -abrufsystemen, ohne schriftliche Genehmigung des Autors reproduziert werden. Die einzige Ausnahme ist ein Rezensent, der kurze Auszüge in einer Rezension zitieren kann.

Cover entworfen von Fouad Sabry.

Dieses Buch ist ein Werk der Fiktion. Namen, Charaktere, Orte und Ereignisse sind entweder Produkte der Phantasie des Autors oder werden fiktiv verwendet. Jede Ähnlichkeit mit realen Personen, lebenden oder toten, Ereignissen oder Schauplätzen ist völlig zufällig.

Bonus

Sie können eine E-Mail an [e-mail] mit dem Betreff Magnonics: Spark the extinction of electronics senden und erhalten eine E-Mail mit den ersten Kapiteln dieses Buches.

Fouad Sabry

Besuchen Sie die Website von 1BK unter

www.1BKOfficial.org

Vorwort

Warum habe ich dieses Buch geschrieben?

Die Geschichte des Schreibens dieses Buches begann 1989, als ich Schüler der Secondary School of Advanced Students war.

Es ist bemerkenswert wie die STEM-Schulen (Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik), die jetzt in vielen fortgeschrittenen Ländern verfügbar sind.

STEM ist ein Lehrplan, der auf der Idee basiert, Schüler in vier spezifischen Disziplinen - Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik - in einem interdisziplinären und angewandten Ansatz auszubilden. Dieser Begriff wird typischerweise verwendet, um eine Bildungspolitik oder eine Lehrplanwahl in Schulen anzusprechen. Es hat Auswirkungen auf die Entwicklung der Arbeitskräfte, nationale Sicherheitsbedenken und die Einwanderungspolitik.

Es gab eine wöchentliche Klasse in der Bibliothek, in der jeder Schüler jedes Buch frei wählen und 1 Stunde lang lesen kann. Ziel des Kurses ist es, die Schüler zu ermutigen, andere Fächer als den Lehrplan zu lesen.

In der Bibliothek, während ich mir die Bücher in den Regalen ansah, bemerkte ich riesige Bücher, insgesamt 5.000 Seiten in 5 Teilen. Der Buchname ist The Encyclopedia of Technology, der alles um uns herum beschreibt, vomabsoluten Nullpunkt bis zu Halbleitern, fast jede Technologie wurde damals mit bunten Illustrationen und einfachen Worten erklärt. Ich fing an, die Enzyklopädie zu lesen, und natürlich konnte ich sie nicht in der 1-stündigen wöchentlichen Klasse beenden.

Also überzeugte ich meinen Vater, die Enzyklopädie zu kaufen. Mein Vater kaufte am Anfang meines Lebens alle technischen Werkzeuge für mich, den ersten Computer und die erste Technologie-Enzyklopädie, und beide haben einen großen Einfluss auf mich und meine Karriere.

Ich habe die gesamte Enzyklopädie in den Sommerferien dieses Jahres fertiggestellt, und dann begann ich zu sehen, wie das Universum funktioniert und wie man dieses Wissen auf alltägliche Probleme anwendet.

Meine Leidenschaft für die Technologie begann vor mehr als 30 Jahren und immer noch geht die Reise weiter.

Dieses Buch ist Teil von The Encyclopedia of Emerging Technologies, was mein Versuch ist, den Lesern die gleiche erstaunliche Erfahrung zu geben, die ich in der High School hatte, aber anstelle von Technologien des 20. Jahrhunderts  interessiere ich mich mehr für die aufkommenden Technologien, Anwendungen und Branchenlösungen des 21. Jahrhunderts.

The Encyclopedia of Emerging Technologies wird aus 365 Büchern bestehen, jedes Buch wird sich auf eine einzelne aufkommende Technologie konzentrieren. Sie können die Liste der neuen Technologien und ihre Kategorisierung nach Branchen im Teil von Coming Soon am Ende des Buches lesen.

365 Bücher, um den Lesern die Möglichkeit zu geben, ihr Wissen über eine einzige aufstrebende Technologie jeden Tag im Laufe eines Jahres zu erweitern.

Einleitung

Wie habe ich dieses Buch geschrieben?

In jedem Buch von The Encyclopedia of Emerging Technologies versuche ich, sofortige, rohe Sucheinblicke direkt aus den Köpfen der Menschen zu erhalten und ihre Fragen über die aufkommende Technologie zu beantworten.

Es gibt jeden Tag 3 Milliarden Google-Suchanfragen, von denen 20% noch nie zuvor gesehen wurden. Sie sind wie ein direkter Draht zu den Gedanken der Menschen.

Manchmal ist das Wie entferne ich Papierstaus. In anderen Fällen sind es die schmerzhaften Ängste und geheimen Sehnsüchte, die sie immer nur mit Google teilen würden.

In meinem Bestreben, eine unerschlossene Goldgrube an Content-Ideen über Magnonics zu entdecken, benutze ich viele Tools, um Autocomplete-Daten von Suchmaschinen wie Google zu hören, und kurbele dann schnell jede nützliche Phrase und Frage heraus, die die Leute um das Stichwort Magnonics herum fragen.

Es ist eine Goldgrube an Menscheneinblicken, die ich nutzen kann, um frische, äußerst nützliche Inhalte, Produkte und Dienstleistungen zu erstellen. Die freundlichen Menschen, wie Sie, wollen es wirklich.

Personensuchen sind der wichtigste Datensatz, der jemals über die menschliche Psyche gesammelt wurde. Daher ist dieses Buch ein Live-Produkt und wird ständig durch immer mehr Antworten auf neue Fragen zu Magnonics aktualisiert, die von Menschen wie Ihnen und mir gestellt werden, die sich über diese neue aufkommende Technologie wundern und mehr darüber erfahren möchten.

Der Ansatz für das Schreiben dieses Buches besteht darin, ein tieferes Verständnis dafür zu bekommen, wie Menschen rund um Magnonics suchen, Fragen und Fragen zu enthüllen, die ich nicht unbedingt aus dem Kopf heraus denken würde, und diese Fragen in super einfachen und verdaulichen Worten zu beantworten und das Buch auf einfache Weise zu navigieren.

Wenn es darum geht, dieses Buch zu schreiben, habe ich darauf geachtet, dass es so optimiert und zielgerichtet wie möglich ist. Dieser Buchzweck ist es, den Menschen zu helfen, ihr Wissen über Magnonics weiter zu verstehen und zu erweitern. Ich versuche, die Fragen der Menschen so genau wie möglich zu beantworten und viel mehr zu zeigen.

Es ist eine fantastische und schöne Möglichkeit, Fragen und Probleme der Menschen zu erforschen und sie direkt zu beantworten und dem Inhalt des Buches Einsicht, Bestätigung und Kreativität hinzuzufügen - sogar Pitches und Vorschläge. Das Buch deckt reiche, weniger überfüllte und manchmal überraschende Forschungsbereiche auf, die ich sonst nicht erreichen würde. Es besteht kein Zweifel, dass erwartet wird, dass es das Wissen der potenziellen Leser erweitert, nachdem das Buch mit diesem Ansatz gelesen wurde.

Ich habe einen einzigartigen Ansatz angewendet, um den Inhalt dieses Buches immer frisch zu machen. Dieser Ansatz hängt davon ab, den Köpfen der Menschen zuzuhören, indem die Suchwerkzeuge verwendet werden. Dieser Ansatz hat mir geholfen:

Treffen Sie die Leser genau dort, wo sie sind, damit ich relevante Inhalte erstellen kann, die einen Nerv treffen und mehr Verständnis für das Thema schaffen.

Bleiben Sie am Puls der Zeit, damit ich Updates erhalten kann, wenn die Leute auf neue Weise über diese aufkommende Technologie sprechen, und Trends im Laufe der Zeit überwachen kann.

Entdecken Sie verborgene Schätze von Fragen, die Antworten auf die aufkommende Technologie benötigen, um unerwartete Einblicke und versteckte Nischen zu entdecken, die die Relevanz des Inhalts erhöhen und ihm einen entscheidenden Vorteil verschaffen.

Der Baustein für das Schreiben dieses Buches umfasst Folgendes:

(1) Ich habe aufgehört, die Zeit mit Bauchgefühl und Vermutungen über die von den Lesern gewünschten Inhalte zu verschwenden, den Buchinhalt mit dem gefüllt, was die Leute brauchen, und mich von den endlosen Inhaltsideen verabschiedet, die auf Spekulationen basieren.

(2) Ich habe solide Entscheidungen getroffen und bin weniger Risiken eingegangen, um in der ersten Reihe zu sehen, was die Leute lesen und wissen wollen - in Echtzeit - und Suchdaten zu verwenden, um mutige Entscheidungen darüber zu treffen, welche Themen aufgenommen und welche ausgeschlossen werden sollen.

(3) Ich habe meine Content-Produktion optimiert, um Content-Ideen zu identifizieren, ohne einzelne Meinungen manuell durchsuchen zu müssen, um Tage und sogar Wochen Zeit zu sparen.

Es ist wunderbar, den Menschen zu helfen, ihr Wissen auf einfache Weise zu erweitern, indem sie nur ihre Fragen beantworten.

Ich denke, der Ansatz, dieses Buch zu schreiben, ist einzigartig, da es die wichtigen Fragen sammelt und verfolgt, die von den Lesern in Suchmaschinen gestellt werden.

Bestätigungen

Ein Buch zu schreiben ist schwieriger als ich dachte und lohnender, als ich es mir jemals hätte vorstellen können. Nichts davon wäre ohne die Arbeit renommierter Forscher möglich gewesen, und ich möchte ihre Bemühungen würdigen, das Wissen der Öffentlichkeit über diese neue Technologie zu verbessern.

Widmung

Für die Erleuchteten, diejenigen, die die Dinge anders sehen und wollen, dass die Welt besser wird - sie mögen den Status quo oder den bestehenden Staat nicht. Du kannst ihnen zu sehr widersprechen, und du kannst noch mehr mit ihnen streiten, aber du kannst sie nicht ignorieren, und du darfst sie nicht unterschätzen, weil sie immer Dinge verändern ... Sie treiben die menschliche Rasse voran, und während einige sie als die Verrückten oder Amateure betrachten, sehen andere Genie und Innovatoren, weil diejenigen, die erleuchtet genug sind, um zu denken, dass sie die Welt verändern können, diejenigen sind, die es tun und die Menschen zur Aufklärung führen.

Epigraph

Die Magnonik ist ein relativ neues Teilgebiet der aktuellen Festkörperphysik, das als Zweig des etablierteren Gebiets des modernen Magnetismus angesehen werden kann. Das als Magnonik bekannte Forschungsgebiet  vereint die Erforschung von Wellen und Magnetismus. Das Verhalten von Spinwellen in Nanostrukturkomponenten wird im Mittelpunkt dieses Forschungsprojekts stehen. Spinwellen sind im Wesentlichen eine sich ausbreitende Neuordnung der Magnetisierung in einem Material und stammen aus der Präzession magnetischer Momente. Diese Neuordnung der Magnetisierung führt dazu, dass Spinwellen auftreten. Aus den Bahn- und Spinmomenten des Elektrons entstehen magnetische Momente. Das Spinmoment ist jedoch dasjenige, das oft den größten Beitrag zum magnetischen Nettomoment leistet.

Inhaltsverzeichnis

Urheberrecht

Bonus

Vorwort

Einleitung

Bestätigungen

Widmung

Epigraph

Inhaltsverzeichnis

Kapitel 1: Magnonik

Kapitel 2: Ferromagnetismus

Kapitel 3: Selbstreplikation

Kapitel 1: Spintronik

Kapitel 5: Magnetische Suszeptibilität

Kapitel 6: Magnetische Hysterese

Kapitel 7: Magnon

Kapitel 8: Ultrakurzer Puls

Kapitel 9: Magnetostatik

Kapitel 10: Spinwelle

Kapitel 11: Larmorpräzession

Kapitel 12: Ferromagnetische Resonanz

Kapitel 13: Mikromagnetik

Kapitel 12: Spin-Hall-Effekt

Kapitel 15: Spinpolarisierte Rastertunnelmikroskopie

Kapitel 16: Landau Lifshitz Gilbert Gleichung

Kapitel 17: Landau Lifshitz Gleichung

Kapitel 18: Landau Lifshitz Modell

Kapitel 19: Magnetisierungsdynamik

Kapitel 20: Spin Engineering

Kapitel 21: Elektropermanentmagnet

Epilog

Über den Autor

Demnächst

Anhänge: Neue Technologien in jeder Branche

Kapitel 1: Magnonik

Die Magnonik ist ein relativ neues Teilgebiet der aktuellen Festkörperphysik, das als Zweig des etablierteren Gebiets des modernen Magnetismus angesehen werden kann. Das als Magnonik bekannte Forschungsgebiet vereint die Erforschung von Wellen und Magnetismus. Das Verhalten von Spinwellen in Nanostrukturkomponenten wird im Mittelpunkt dieses Forschungsprojekts stehen. Spinwellen sind im Wesentlichen eine sich ausbreitende Neuordnung der Magnetisierung in einem Material und stammen aus der Präzession magnetischer Momente. Diese Neuordnung der Magnetisierung führt dazu, dass Spinwellen auftreten. Magnetische Momente entstehen, wenn die Bahn- und Spinmomente eines Elektrons interagieren. Das Spinmoment ist dasjenige, das oft den größten Beitrag zum magnetischen Nettomoment leistet.

Nach dem Erfolg der modernen Festplatte besteht derzeit ein großes Interesse an der zukünftigen magnetischen Datenspeicherung und an der Nutzung von Spinwellen für Dinge wie magnonische Logik und Datenspeicherung. Dieses Interesse wurde durch den Erfolg der modernen Festplatte angespornt. In ähnlicher Weise versucht die Spintronik, den intrinsischen Spinfreiheitsgrad zu nutzen, um die Ladungscharakteristik des Elektrons zu ergänzen, die in der modernen Elektronik erfolgreich eingesetzt wird. Das Studium des modernen Magnetismus konzentriert sich auf die Verbesserung des Wissens über das Verhalten der Magnetisierung auf extrem kurzen (Submikrometer) Längenskalen und sehr schnellen (Sub-Nanosekunden) Zeitrahmen sowie darauf, wie diese Informationen verwendet werden können, um neue Computerideen und -technologien zu verbessern oder zu generieren. In der Abteilung für Elektrotechnik und Informationstechnik der National University of Singapore wurde ein Magnon-Drehmomentgerät entwickelt und anschließend verbessert. Dieses Gerät basiert auf solchen Einsatzmöglichkeiten und die Ergebnisse werden am 29. November 2019 in der Zeitschrift Science veröffentlicht.

Ein magnetisches Metamaterial, das alternierende magnetische Eigenschaften aufweist, wird als magnonischer Kristall bezeichnet. Wie bei traditionelleren Metamaterialien ergeben sich die Eigenschaften dieser Materialien aus der geometrischen Strukturierung des Materials und nicht direkt aus der Bandstruktur oder Zusammensetzung des Materials. Ein effektives makroskopisches Verhalten kann aus sehr geringen räumlichen Inhomogenitäten erzeugt werden, die dann zu Merkmalen führen können, die nicht leicht zu sehen sind. Es besteht die Möglichkeit, dass das Material magnonische Bandlücken aufweist,