Giant Magneto Resistance巨磁阻效应及其应用武汉理工大学物理实验中心
巨磁阻效应及其应用 Giant Magneto Resistance 武汉理工大学物理实验中心
【实验目的】（1）了解巨磁电阻效应的原理和特性；(2) i通过实验了解巨磁阻相关应用
【实验目的】 （1）了解巨磁电阻效应的原理和特性； （2）通过实验了解巨磁阻相关应用
2007年诺贝尔物理学奖奖励“用于读取硬盘数据的技术，得益于这项技术，硬盘在近年来迅速变得越来越小”阿尔贝·费尔彼得·格林贝格尔德国法国
2007年诺贝尔物理学奖 奖励“用于读取硬盘数据的技术，得益于这项技术，硬 盘在近年来迅速变得越来越小”。 阿尔贝·费尔 法国 彼得·格林贝格尔 德国
【实验原理】1：巨磁阻效应巨磁阻效应，是指磁性材料的电阻率在有外磁场作用时较之无外磁场作用时存在巨大变化的现象。磁阻特性B--R曲线26002500一磁矢减小2400一磁矢增大230022002100-3.500.501.502.503.50-2.50-1.50-0.50磁感应强度B/T图1巨磁材料的磁阻特性
磁阻特性B-R曲线 2100 2200 2300 2400 2500 2600 -3.50 -2.50 -1.50 -0.50 0.50 1.50 2.50 3.50 磁感应强度B/T 磁阻R/Ω 磁矢减小 磁矢增大 【实验原理】 1 ．巨磁阻效应 巨磁阻效应，是指磁性材料的电阻率在有外磁场作用 时较之无外磁场作用时存在巨大变化的现象。 图1 巨磁材料的磁阻特性
巨磁阻是一种量子力学效应，它产生于层状的磁性薄膜结构，由铁磁材料和非铁磁材料薄层（几个纳米）交替叠合而成。FM NMFMSpinSpinFMNMFM?FM表示磁性材料，NM表示非磁性材料，其中的箭头表示磁化方向；.Spin的箭头表示通过电子的自旋方向，自旋与磁场方向相同散射几率大，自旋与磁场方向相反散射几率小：，R（绿色）表示电阻值，绿色较小表Spir示电阻值小，绿色较大表示电阻值大。SpI磁性层磁场方向相同时，电阻最小。随外磁场变大，两磁性层中巨磁阻效应示意图磁场方向趋同，电阻变小
巨磁阻是一种量子力学效应，它产生于层状的磁性薄 膜结构，由铁磁材料和非铁磁材料薄层（几个纳米）交替 叠合而成。 ⚫ FM表示磁性材料，NM表示非磁性材 料，其中的箭头表示磁化方向； ⚫ Spin的箭头表示通过电子的自旋方向， 自旋与磁场方向相同散射几率大，自旋 与磁场方向相反散射几率小； ⚫ R（绿色）表示电阻值，绿色较小表 示电阻值小，绿色较大表示电阻值大。 磁性层磁场方向相同时，电阻最小。 随外磁场变大，两磁性层中 巨磁阻效应示意图 磁场方向趋同，电阻变小