巨磁电阻效应课件.pptx
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- 磁电 效应 课件
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1、 巨磁电阻效应实验仪的研制巨磁电阻效应实验仪的研制汇报人:张朝民汇报人:张朝民 一、磁电阻效应与巨磁电阻效应二、巨磁电阻实验仪的设计思路三、巨磁电阻实验仪的使用情况1.磁电阻效应磁电阻效应:物质在磁场的作用下,其电阻发生变化的效应。磁电阻:物质在磁场中电阻之改变量,即,此处 是在磁场H下样品的电阻率。电阻变化的原因可来自电阻变化的原因可来自:电荷受洛仑兹力作用改变路径造成电荷与晶格间散射几 率增加,此时 受磁矩在磁场下电子自旋与磁矩间散射状态改变的影响,若样 品是铁磁性材料,其磁矩对电荷自旋之散射几率会 因外加磁场的增加而减小,此时 其他物理原因。2.巨磁电阻效应巨磁电阻效应 2007年10月
2、16日,由瑞典皇家科学院颁发的诺贝尔奖项正式揭晓,物理学奖项由2位不同国籍的科学家共享殊荣,分别是法国科学家阿尔贝费尔和德国科学家彼得格林贝格尔,因为他们分别独立的发现了“巨磁效应”这一磁物理领域的特殊现象。法国科学家阿尔贝法国科学家阿尔贝费尔费尔德国科学家彼得德国科学家彼得格林贝格尔格林贝格尔 巨磁电阻效应:是指磁性材料的电阻率在有外磁场作用时较之巨磁电阻效应: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。无外磁场作用时存在巨大变化的现象。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。这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。这种结构是由铁磁
3、材料和非铁磁材料薄层交替叠合而成。当铁磁层的种结构是由铁磁材料和非铁磁材料薄层交替叠合而成。当铁磁层的磁矩相互平行时,载流子与自旋有关的散射最小,材料有最小的电磁矩相互平行时,载流子与自旋有关的散射最小,材料有最小的电阻。当铁磁层的磁矩为反平行时,与自旋有关的散射最强,材料的阻。当铁磁层的磁矩为反平行时,与自旋有关的散射最强,材料的电阻最大。上下两层为铁磁材料,中间夹层是非铁磁材料。铁磁材电阻最大。上下两层为铁磁材料,中间夹层是非铁磁材料。铁磁材料磁矩的方向是由加到材料的外磁场控制的,因而较小的磁场也可料磁矩的方向是由加到材料的外磁场控制的,因而较小的磁场也可以得到较大电阻变化的材料。以得到较
4、大电阻变化的材料。巨磁效应意义:巨磁效应对硬盘磁头读写数据,增加存储密度方面的设计有着重大影响。存储硬盘业是涉足“纳米技术”的先驱,而巨磁电阻正是纳米技术应用于高容量高科技产品的最佳范例。诺贝尔奖的颁发正标志着先进的物理概念能够在短时间内对当今的产品产生巨大的影响。一、正常磁电阻(锑化铟InSb)磁电阻效应普遍存在于磁性和非磁性良导体材料中,对非磁性金属磁电阻(OMR)的特点是:磁电阻的相对变化率为正(),其值很小(一般0.01),磁电阻效应来源于载流子在运动中受到磁场导致的洛伦兹力。锑化铟在大于0.12T强的磁场下磁阻器件工作在线性范围,弱磁场阻值变化很小。应用于交通、仪器仪表、医疗器械等领
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