巨磁阻效應(yīng)，如何用兩電流模型解釋巨磁電阻效應(yīng)的產(chǎn)生原理

來源：整理時(shí)間：2023-08-25 19:46:54 編輯：智能門戶手機(jī)版

本文目錄一覽

1，如何用兩電流模型解釋巨磁電阻效應(yīng)的產(chǎn)生原理
2，巨磁阻效應(yīng)的具體解釋
3，什么是巨磁電阻效應(yīng)
4，巨磁電阻原理是什么其與近期推出的SSD固態(tài)硬盤有無關(guān)系
5，請(qǐng)問什么是龐磁電阻效應(yīng)
6，巨磁電阻效應(yīng)是怎么一回事阿

1，如何用兩電流模型解釋巨磁電阻效應(yīng)的產(chǎn)生原理

巨磁阻效應(yīng)（GiantMagnetoresistance）是一種量子力學(xué)和凝聚態(tài)物理學(xué)現(xiàn)象，磁阻效應(yīng)的一種，可以在磁性材料和非磁性材料相間的薄膜層（幾個(gè)納米厚）結(jié)構(gòu)中觀察到。這種結(jié)構(gòu)物質(zhì)的電阻值與鐵磁性材料薄膜層的磁化方向有關(guān)，兩層磁性材料磁化方向

如何用兩電流模型解釋巨磁電阻效應(yīng)的產(chǎn)生原理

2，巨磁阻效應(yīng)的具體解釋

巨磁阻效應(yīng)的具體解釋

3，什么是巨磁電阻效應(yīng)

指很小的磁場(chǎng)變化可以引起該種電阻值的巨大變化的一種效應(yīng)

形容磁電阻效應(yīng)大小的具有顯著磁電阻效應(yīng)的磁性材料。強(qiáng)磁性材料在受到外加磁場(chǎng)作用時(shí)引起的電阻變化，稱為磁電阻效應(yīng)。不論磁場(chǎng)與電流方向平行還是垂直，都將產(chǎn)生磁電阻效應(yīng)。前者（平行）稱為縱磁場(chǎng)效應(yīng)，后者（垂直）稱為橫磁場(chǎng)效應(yīng)。一般強(qiáng)磁性材料的磁電阻率（磁場(chǎng)引起的電阻變化與未加磁場(chǎng)時(shí)電阻之比）在室溫下小于8％，在低溫下可增加到10％以上。已實(shí)用的磁電阻材料主要有鎳鐵系和鎳鈷系磁性合金。室溫下鎳鐵系坡莫合金的磁電阻率約1％～3％，若合金中加入銅、鉻或錳元素，可使電阻率增加；鎳鈷系合金的電阻率較高，可達(dá)6％。與利用其他磁效應(yīng)相比，利用磁電阻效應(yīng)制成的換能器和傳感器，其裝置簡(jiǎn)單，對(duì)速度和頻率不敏感。磁電阻材料已用于制造磁記錄磁頭、磁泡檢測(cè)器和磁膜存儲(chǔ)器的讀出器等。

做題時(shí)曾了解到，巨磁電阻效應(yīng)與磁場(chǎng)方向無關(guān)

什么是巨磁電阻效應(yīng)

4，巨磁電阻原理是什么其與近期推出的SSD固態(tài)硬盤有無關(guān)系

1.巨磁電阻（GMR）效應(yīng)是指磁性材料的電阻率在有外磁場(chǎng)作用時(shí)較之無外磁場(chǎng)作用時(shí)存在顯著變化的現(xiàn)象，一般將其定義為gmr＝其中（h）為在磁場(chǎng)h作用下材料的電阻率（0）指無外磁場(chǎng)作用下材料的電阻率。根據(jù)這一效應(yīng)開發(fā)的小型大容量計(jì)算機(jī)硬盤已得到廣泛應(yīng)用。　　磁性金屬和合金一般都有磁電阻現(xiàn)象，所謂磁電阻是指在一定磁場(chǎng)下電阻改變的現(xiàn)象，人們把這種現(xiàn)象稱為磁電阻。所謂巨磁阻就是指在一定的磁場(chǎng)下電阻急劇減小，一般減小的幅度比通常磁性金屬與合金材料的磁電阻數(shù)值約高10余倍。簡(jiǎn)而言之,就是電阻值對(duì)磁場(chǎng)變化巨敏感的一種電阻材料。 2.無論是那種硬盤,他的核心就是磁效應(yīng),只是SSD啟動(dòng)快，沒有電機(jī)加速旋轉(zhuǎn)的過程。不用磁頭，快速隨機(jī)讀取，讀延遲極小。相對(duì)固定的讀取時(shí)間。由于尋址時(shí)間與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置無關(guān)，因此磁盤碎片不會(huì)影響讀取時(shí)間。基于DRAM的固態(tài)硬盤寫入速度極快。無噪音。因?yàn)闆]有機(jī)械馬達(dá)和風(fēng)扇，工作時(shí)噪音值為0分貝。內(nèi)部不存在任何機(jī)械活動(dòng)部件，不會(huì)發(fā)生機(jī)械故障，也不怕碰撞、沖擊、振動(dòng)。工作溫度范圍更大。低容量的固態(tài)硬盤比同容量硬盤體積小、重量輕。等等著些優(yōu)點(diǎn)但其過高的成本,近期將不會(huì)成為市場(chǎng)主流

微弱的磁場(chǎng)變化可以導(dǎo)致電阻大小的急劇變化，其變化的幅度比通常高十幾倍，他把這種效應(yīng)命名為巨磁阻效應(yīng) 與SSD無關(guān)

5，請(qǐng)問什么是龐磁電阻效應(yīng)

巨、龐等都是形容磁電阻效應(yīng)大小的具有顯著磁電阻效應(yīng)的磁性材料。強(qiáng)磁性材料在受到外加磁場(chǎng)作用時(shí)引起的電阻變化，稱為磁電阻效應(yīng)。不論磁場(chǎng)與電流方向平行還是垂直，都將產(chǎn)生磁電阻效應(yīng)。前者（平行）稱為縱磁場(chǎng)效應(yīng)，后者（垂直）稱為橫磁場(chǎng)效應(yīng)。一般強(qiáng)磁性材料的磁電阻率（磁場(chǎng)引起的電阻變化與未加磁場(chǎng)時(shí)電阻之比）在室溫下小于8％，在低溫下可增加到10％以上。已實(shí)用的磁電阻材料主要有鎳鐵系和鎳鈷系磁性合金。室溫下鎳鐵系坡莫合金的磁電阻率約1％～3％，若合金中加入銅、鉻或錳元素，可使電阻率增加；鎳鈷系合金的電阻率較高，可達(dá)6％。與利用其他磁效應(yīng)相比，利用磁電阻效應(yīng)制成的換能器和傳感器，其裝置簡(jiǎn)單，對(duì)速度和頻率不敏感。磁電阻材料已用于制造磁記錄磁頭、磁泡檢測(cè)器和磁膜存儲(chǔ)器的讀出器等。

6，巨磁電阻效應(yīng)是怎么一回事阿

所謂巨磁阻效應(yīng)，是指磁性材料的電阻率在有外磁場(chǎng)作用時(shí)較之無外磁場(chǎng)作用時(shí)存在巨大變化的現(xiàn)象。巨磁阻是一種量子力學(xué)效應(yīng)，它產(chǎn)生于層狀的磁性薄膜結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)是由鐵磁材料和非鐵磁材料薄層交替疊合而成。當(dāng)鐵磁層的磁矩相互平行時(shí)，載流子與自旋有關(guān)的散射最小，材料有最小的電阻。當(dāng)鐵磁層的磁矩為反平行時(shí)，與自旋有關(guān)的散射最強(qiáng)，材料的電阻最大。上下兩層為鐵磁材料，中間夾層是非鐵磁材料。鐵磁材料磁矩的方向是由加到材料的外磁場(chǎng)控制的，因而較小的磁場(chǎng)也可以得到較大電阻變化的材料。眾所周知，計(jì)算機(jī)硬盤是通過磁介質(zhì)來存儲(chǔ)信息的。一塊密封的計(jì)算機(jī)硬盤內(nèi)部包含若干個(gè)磁盤片，磁盤片的每一面都被以轉(zhuǎn)軸為軸心、以一定的磁密度為間隔劃分成多個(gè)磁道，每個(gè)磁道又被劃分為若干個(gè)扇區(qū)。磁盤片上的磁涂層是由數(shù)量眾多的、體積極為細(xì)小的磁顆粒組成，若干個(gè)磁顆粒組成一個(gè)記錄單元來記錄1比特（bit）信息，即0或1。磁盤片的每個(gè)磁盤面都相應(yīng)有一個(gè)磁頭。當(dāng)磁頭“掃描”過磁盤面的各個(gè)區(qū)域時(shí)，各個(gè)區(qū)域中記錄的不同磁信號(hào)就被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，電信號(hào)的變化進(jìn)而被表達(dá)為“0”和“1”，成為所有信息的原始譯碼。最早的磁頭是采用錳鐵磁體制成的，該類磁頭是通過電磁感應(yīng)的方式讀寫數(shù)據(jù)。然而，隨著信息技術(shù)發(fā)展對(duì)存儲(chǔ)容量的要求不斷提高，這類磁頭難以滿足實(shí)際需求。因?yàn)槭褂眠@種磁頭，磁致電阻的變化僅為1％～2％之間，讀取數(shù)據(jù)要求一定的強(qiáng)度的磁場(chǎng)，且磁道密度不能太大，因此使用傳統(tǒng)磁頭的硬盤最大容量只能達(dá)到每平方英寸20兆位。硬盤體積不斷變小，容量卻不斷變大時(shí)，勢(shì)必要求磁盤上每一個(gè)被劃分出來的獨(dú)立區(qū)域越來越小，這些區(qū)域所記錄的磁信號(hào)也就越來越弱。 1997年，全球首個(gè)基于巨磁阻效應(yīng)的讀出磁頭問世。正是借助了巨磁阻效應(yīng)，人們才能夠制造出如此靈敏的磁頭，能夠清晰讀出較弱的磁信號(hào)，并且轉(zhuǎn)換成清晰的電流變化。新式磁頭的出現(xiàn)引發(fā)了硬盤的“大容量、小型化”革命。如今，筆記本電腦、音樂播放器等各類數(shù)碼電子產(chǎn)品中所裝備的硬盤，基本上都應(yīng)用了巨磁阻效應(yīng)，這一技術(shù)已然成為新的標(biāo)準(zhǔn)。

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