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巨磁电阻效应

时间:2024-10-08 17:39:57 编辑:阿旭

巨磁电阻效应是什么?

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。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。在室温下具有巨磁电阻效应的巨磁电阻材料目前已有许多种类,例如,多层膜巨磁电阻材料,颗粒型巨磁电阻材料,氧化物型巨磁电阻材料,隧道结型磁电阻材料等。巨磁阻效应的应用阿尔贝·费尔和彼得·格林贝格尔所发现的巨磁阻效应造就了计算机硬盘存储密度提高50倍的奇迹。单以读出磁头为例,1994年,IBM公司研制成功了巨磁阻效应的读出磁头,将磁盘记录密度提高了17倍。1995年,宣布制成每平方英寸3Gb硬盘面密度所用的读出头,创下了世界记录。硬盘的容量从4GB提升到了600GB或更高。

巨磁阻效应实验原理

你好,巨磁阻效应原理是强磁性材料在受到外加磁场作用时引起的电阻变化,称为磁电阻效应。不论磁场与电流方向平行还是垂直,都将产生磁电阻效应。前者(平行)称为纵磁场效应,后者(垂直)称为横磁场效应。一般强磁性材料的磁电阻率(磁场引起的电阻变化与未加磁场时电阻之比)在室温下小于8%,在低温下可增加到10%以上。已实用的磁电阻材料主要有镍铁系和镍钴系磁性合金。室温下镍铁系坡莫合金的磁电阻率约1%~3%,若合金中加入铜、铬或锰元素,可使电阻率增加;镍钴系合金的电阻率较高,可达6%。与利用其他磁效应相比,利用磁电阻效应制成的换能器和传感器,其装置简单,对速度和频率不敏感。磁电阻材料已用于制造磁记录磁头、磁泡检测器和磁膜存储器的读出器等。

巨磁阻的简介

巨磁阻前3个层控制着磁头的电阻。在栓层中,磁场强度是固定的,并且磁场方向被相临的交换层所保持。而且自由层的磁场强度和方向则是随着转到磁头下面的磁盘表面的微小磁化区所改变的,这种磁场强度和方向的变化导致明显的磁头电阻变化,在一个固定的信号电压下面,就可以拾取供硬盘电路处理的信号。巨磁阻磁头GMR磁头与MR磁头一样,是利用特殊材料的电阻值随磁场变化的原理来读取盘片上的数据,但是GMR磁头使用了磁阻效应更好的材料和多层薄膜结构,比MR磁头更为敏感,相同的磁场变化能引起更大的电阻值变化,从而可以实现更高的存储密度,现有的MR磁头能够达到的盘片密度为3Gbit-5Gbit/in2(千兆位每平方英寸),而GMR磁头可以达到10Gbit-40Gbit/in2以上。目前GMR磁头已经处于成熟推广期,在今后它将会逐步取代MR磁头,成为最流行的磁头技术。