首頁 > 產(chǎn)品 > 知識 > 巨磁電阻效應，什么是巨磁電阻

巨磁電阻效應，什么是巨磁電阻

來源：整理時間：2023-08-31 08:05:03 編輯：智能門戶手機版

本文目錄一覽

1，什么是巨磁電阻
2，巨磁電阻效應
3，什么是巨磁電阻效應
4，什么是巨磁電阻
5，什么是巨磁電阻效應
6，什么是巨磁電阻效應GMR效應產(chǎn)生的條件機理及應用問

1，什么是巨磁電阻

巨磁電阻效應是指磁性材料的電阻率在有外磁場作用時較之無外磁場作用時存在顯著變化的現(xiàn)象，也就是說，非常弱小的磁性變化就能導致巨大電阻變化的特殊效應。

什么是巨磁電阻

2，巨磁電阻效應

磁性金屬和合金的電阻隨磁場大小而改變的現(xiàn)象稱為磁電阻效應. 把磁電阻效應大于20%的效應稱作"巨磁效應". 在發(fā)現(xiàn)巨磁效應之后,由于磁頭的敏感度有了很大的提升,從而使得存儲單字節(jié)數(shù)據(jù)所需的磁性材料尺寸大為減少,磁盤的儲存能力也就得到了很大幅度提高.

我對這也挺好奇,07年noble prize獲得者

巨磁電阻效應

3，什么是巨磁電阻效應

所謂巨磁電阻效應是指材料的電阻率在有外磁場作用時較之無外磁場作用時存在顯著變化的現(xiàn)象。一般將其定義為GMR＝其中（H）為在磁場H作用下材料的電阻率（0）指無外磁場作用下材料的電阻率。由外加磁場引起的一些磁性材料的電阻巨大變化(稱為巨磁電阻效應)便是磁電子學中一項重要內(nèi)容。在室溫下具有巨磁電阻效應的巨磁電阻材料目前已有許多種類，例如，多層膜巨磁電阻材料，顆粒型巨磁電阻材料，氧化物型巨磁電阻材料，隧道結(jié)型磁電阻材料等。

什么是巨磁電阻效應

4，什么是巨磁電阻

巨磁電阻即物體在外加磁場作用下自身的電阻發(fā)生顯著變化的現(xiàn)象 1986年德國科學家Grunberg小組、1988年法國科學家Fert小組首先發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻效應的存在。然而，巨磁電阻效應又與一般的磁電阻效應有著本質(zhì)的區(qū)別：由鐵磁金屬/非磁性金屬/鐵磁金屬構(gòu)成的多層納米薄膜(即巨磁電阻材料，如Fe/Cr)，在有外加磁場和無外加磁場下電阻率的變化，在室溫下為可達5%，在低溫(4 2K)下可以達到110%，遠遠大于一般鐵磁金屬1%—3%的磁電阻變化。由于其磁電阻效應如此明顯，因此把這種只在磁性多層膜中才能發(fā)生的量子力學效應稱為巨磁電阻效應。1994年，IBM首先將GMR應用在硬磁盤中，并在1995年宣布制成每平方英寸3Gb硬盤面密度所用的讀出頭，創(chuàng)世界記錄。 GMR對計算機存儲領(lǐng)域的應用帶來莫大的影響

5，什么是巨磁電阻效應

指很小的磁場變化可以引起該種電阻值的巨大變化的一種效應

形容磁電阻效應大小的具有顯著磁電阻效應的磁性材料。強磁性材料在受到外加磁場作用時引起的電阻變化，稱為磁電阻效應。不論磁場與電流方向平行還是垂直，都將產(chǎn)生磁電阻效應。前者（平行）稱為縱磁場效應，后者（垂直）稱為橫磁場效應。一般強磁性材料的磁電阻率（磁場引起的電阻變化與未加磁場時電阻之比）在室溫下小于8％，在低溫下可增加到10％以上。已實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6％。與利用其他磁效應相比，利用磁電阻效應制成的換能器和傳感器，其裝置簡單，對速度和頻率不敏感。磁電阻材料已用于制造磁記錄磁頭、磁泡檢測器和磁膜存儲器的讀出器等。

做題時曾了解到，巨磁電阻效應與磁場方向無關(guān)

6，什么是巨磁電阻效應GMR效應產(chǎn)生的條件機理及應用問

所謂巨磁阻效應，是指磁性材料的電阻率在有外磁場作用時較之無外磁場作用時存在巨大變化的現(xiàn)象。巨磁阻是一種量子力學效應，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。當鐵磁層的磁矩相互平行時，載流子與自旋有關(guān)的散射最小，材料有最小的電阻。當鐵磁層的磁矩為反平行時，與自旋有關(guān)的散射最強，材料的電阻最大。巨磁阻效應（Giant Magnetoresistance）是一種量子力學和凝聚態(tài)物理學現(xiàn)象，磁阻效應的一種，可以在磁性材料和非磁性材料相間的薄膜層（幾個納米厚）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相反情況下的電阻值，明顯大于磁化方向相同時的電阻值，電阻在很弱的外加磁場下具有很大的變化量。巨磁阻效應被成功地運用在硬盤生產(chǎn)上，具有重要的商業(yè)應用價值。巨磁阻效應自從被發(fā)現(xiàn)以來就被用于開發(fā)研制用于硬磁盤的體積小而靈敏的數(shù)據(jù)讀出頭（Read Head）。這使得存儲單字節(jié)數(shù)據(jù)所需的磁性材料尺寸大為減少，從而使得磁盤的存儲能力得到大幅度的提高。第一個商業(yè)化生產(chǎn)的數(shù)據(jù)讀取探頭是由IBM公司于1997年投放市場的，到目前為止，巨磁阻技術(shù)已經(jīng)成為全世界幾乎所有電腦、數(shù)碼相機、MP3播放器的標準技術(shù)。來自劍橋大學的一位物理學家Tony Bland介紹說：“這些材料一開始看起來非常玄妙，但是最后發(fā)現(xiàn)它們有非常巨大的應用價值。它們?yōu)樯a(chǎn)商業(yè)化的大容量信息存儲器鋪平了道路。同時它們也為進一步探索新物理——比如隧穿磁阻效應（TMR: Tunneling Magnetoresistance）、自旋電子學（Spintronics）以及新的傳感器技術(shù)——奠定了基礎(chǔ)。但是大家應該注意到的是：巨磁阻效應已經(jīng)是一種非常成熟的舊技術(shù)了，目前人們感興趣的問題是如何將隧穿磁阻效應開發(fā)為未來的新技術(shù)寵兒。http://baike.baidu.com/view/1193389.htm