vuxAAA巨磁电阻效应

巨磁电阻效应摘要: 巨磁电阻(GMR)效应自发现以来即引起各国企业界及学术界的高度重视,GMR效应已成为当前凝聚态物理研究的热点之一。它不仅具有重要的科学意义,而且具有多方面的应用价值。目前,GMR效

巨磁电阻效应 摘要:巨磁电阻(GMR)效应自发现以来即引起各国企业界及学术界的高度重 视,GMR效应已成为当前凝聚态物理研究的热点之一。它不仅具有重要的科学意义, 而且具有多方面的应用价值。目前,GMR效应主要用于磁传感器、随机存储器和高 密度读写磁头等方面。此外,GMR传感器在自动化技术、家用电器、卫星定位、导 航、汽车工业、医疗等方面都具有广泛的应用前景。 在磁场作用下，因磁性金属内部电子自旋方向发生改变而导致电阻改变的现 象，被称为磁致电阻(MagneticResistance，MR)效应。铁磁金属和合金一般都有 磁致电阻现象。磁致电阻效应的产生有不同的物理机制，按不同的物理机制可作如 下分类:正常磁电阻效应、各向异性磁电阻效应、巨磁电阻效应、掺杂稀土锰氧化 物的超巨磁电阻效应以及隧道磁电阻效应。目前，各向异性磁电阻效应的应用最 广，巨磁电阻效应、超巨磁电阻效应和隧道磁电阻效应因性能优于各向异性磁电 阻效应而成为研究热点，其中，巨磁电阻(GaintMagnetoresistance，GMR)效应 是研究最广泛、最深入、科研和实用价值最高的磁致电阻效应。 1，巨磁电阻效应的发现 1980年，美国IBM研发人员利用MR技术研制成功了MR的磁阻磁头，实 现了硬盘驱动器的第一次飞跃。但随着信息技术的突飞猛进，对信息存储容量的 要求不断提高，利用MR技术，即使在很大的磁场作用下，磁致电阻的变化也只有 1%,3%，这远远满足不了实际发展的需求，为此，必须寻找和发明新的MR技术。 1986年，德国的P.Grünberg研究小组在真空环境下通过分子束外延(MBE)技 术，制备了一种“铁磁/非磁/铁磁”(Fe/Cr/Fe)三明治式薄膜结构，研究发现， 当Cr层厚度为0.9nm时，材料获得了很高电阻值。