巨磁阻材料

合集下载

巨磁电阻的应用

巨磁电阻的应用

参考文献

[1] 钟喜春,曾德长,魏兴钊,顾正飞. 巨磁电阻材料的研究 与应用[J]. 金属功能材料. 2002(03) [2] 赵燕平,由臣,宁保群. 巨磁电阻材料及应用[J]. 天津理 工学院学报. 2003(03) [3] 于广华,朱逢吾,赖武彦. 巨磁电阻材料及其在汽车传感 技术中的应用[J]. 新材料产业. 2003(08)
三巨磁电阻材料的应用现状1巨磁电阻传感器2巨磁阻磁记录读出磁头3巨磁电阻随机存储器mram1巨磁电阻传感器巨磁电阻传感器采用惠斯登电桥和磁屏蔽技术传感器基片上镀了一层很厚的磁性材料这层材料对其下方的巨磁电阻形成屏蔽不让任何外加磁场进入屏蔽的电阻器
一、巨磁电阻效应的定义
所谓巨磁电阻效应,是指材料的电阻率将受磁化状态 的变化而呈现显著改变的现象。一般定义为 GMR=[(P0-PH)/P0]×100% 其中,PH为在磁场H作用下材料的电阻率,P0指无外磁场作 用下材料的电阻率.
三、巨磁电阻材料的应用现状
1、巨磁电阻传感器 2、巨磁阻磁记录读出磁头 3、巨磁电阻随机存储器(MRAM)
1、巨磁电阻传感器
巨磁电阻传感器采用惠斯登 电桥和 磁屏蔽技术,传感器基 片上镀了一层很厚的磁性材料, 这层材料对其下方的巨磁电阻形 成屏蔽,不让任何外加磁场进入 屏蔽的电阻器。惠斯材料上方,受外加磁 场影响是电阻减少,而R2和R4 在磁性材料下方,被屏蔽阻值不 变。


巨磁电阻传感器由于具有巨大的GMR值和较大的磁场 灵敏度,表现出更强的竞争能力。 它大大提高传感器的分辨率,灵敏度、精确性等指标, 特别是在微弱磁场的传感方面,如可用于伪钞识别器等方 面,则显出更大的优势。更广泛的应用是各类运动传感器, 如对位置、速度、加速度、角度、转速等的传感,在机电 自动控制、汽车工业和航天工业等方面有广泛的应用。

巨磁阻效应,霍尔效应原理

巨磁阻效应,霍尔效应原理

霍尔效应的原理 在导体上外加与电流方向 垂直的磁场,会使得导线中的电子与电洞受到 不同方向的劳伦兹力而往不同方向上聚集,在 聚集起来的电子与电洞之间会产生电场,此一 电场将会使后来的电子电洞受到电力作用而平 衡掉磁场造成的劳伦兹力,使得后来的电子电 洞能顺利通过
霍尔效应
不会偏移,此称为霍尔效应。而产生的内建 电压称为霍尔电压。
方便起见,假设导体为一个长方体,长度分别为 a,b,d,磁场垂直ab平面。电流经过ad,电流I = nqv(ad),n为电荷密度。设霍尔电压为VH,导体 沿霍尔电压方向的电压方向的电场为VH / a。设磁 场强度为B。 Fe = Fm qVH/ a = qvB VH / a = BI / (nqad) VH = BI / (nqd)
பைடு நூலகம் 庞磁电阻效应
具有显著磁电阻效应的磁性材料。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。
霍尔效应 霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是美国物 理学家霍尔(A.H.Hall,1855—1938)于1879年 在研究金属的导电机构时发现的。当电流垂直于 外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流 方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象便 是霍尔效应。这个电势差也被叫做霍尔电势差。 (如下图)

实验15巨磁阻材料的磁阻效应

实验15巨磁阻材料的磁阻效应

实验15 巨磁阻材料的磁阻效应引 言磁敏电阻效应是指某些材料的电阻值随外加磁场变化而变化的现象。

如图1所示,当半导体处于磁场中时,半导体中的载流子将受洛仑兹力的作用,发生偏转,在两端积聚电荷并产生霍耳电场。

如果霍耳电场作用和某一速度的载流子的洛仑兹力作用刚好抵消,那么小于或大于该速度的载流子将发生偏转,因而沿外加电场方向()运动的载流子数量将减少,电阻增大,表现出横向磁阻效应(沿方向)。

,A B DCDC图1如果将图1中端和A B 端短路,霍尔电场将不存在,所有电子将向B 端偏转,使DC 方向的电阻变得更大,因而磁阻效应加强。

所以,霍耳效应比较明显的样品,磁阻效应就小;反之,霍耳效应比较小的样品,磁阻效应就大。

磁场引起的电阻率变化:()(0)H ρρρ=-∆,()H ρ和(0)ρ分中别表示在磁场H 和无磁场时电阻率。

磁电阻的大小常表示为:100%(0)MR ρρ∆=⨯, MR 是Magnetoresistivity 的缩写 实际测量中,常用磁阻器件的磁电阻相对改变量(0)RR ∆来研究磁阻效应 由于(0)(0)R R ρρ∆∆∝ —— ()(0)(0)(0)R R B R R R ∆-=其中()R B 为磁场为B时样品的磁电阻,(0)R 为零磁场时样品的磁电阻。

理论和实验都证明,对于一般正常磁电阻器件,磁阻相对改变量(0)RR ∆在磁场较弱时与所加磁场B 的平方成正比,而在强磁场时与B成正比。

绝大多数非磁性导体的MR 很小,约为10‐5%。

磁性导体的MR 最大约为3~5%,且电阻率的变化与磁场方向与导体中电流方向的夹角有关,即具有各向异性,称为各向异性磁电阻(Anisotropy Magnetoresistance, 记为AMR)。

1988年,法国巴黎大学Albert Fert 教授研究组,从英国物理学家N.F.Mott 提出的磁性金属电现象的模型出发,设计了一种多层薄膜结构,并在分子束外延制备的Fe/Cr多层膜中发现MR可达50%。

巨磁阻材料

巨磁阻材料

生活中的功能材料——巨磁阻材料摘要:本文简要的介绍了巨磁阻效应的发现及概念、巨磁阻材料的原理、性能以及在生活中的应用,并对巨磁阻材料未来发展的进行展望。

关键词:巨磁阻;磁性材料;磁头;储存材料1.前言让硬盘内存更大,让商品更加轻薄短小,已成为现代信息产业不变的志业。

曾几何时,人们想要的只是能存几首歌的磁带,只是几十兆的软盘。

而现代人对动辄可保存上千首歌曲的mp3早已习以为常,计算机硬盘近年来的“瘦身”尤其显著,家用计算机硬盘的容量已经高达1TB。

藏在书桌下方的笨重计算机主机即将成为明日黄花,取而代之的是单手就可以拿着到处跑的手持式计算,且数据保存量远超过体积大上好几倍的老旧电脑。

将这些现实的,都要离不开巨磁阻材料扮演的重要角色。

瑞典皇家科学院指出,荣获诺贝尔物理学奖的费尔和格伦贝格,在将近廿年前分别发现的巨磁阻效应,奠定了今日硬盘读取磁头科技的基础。

利用该技术,相同的单位面积能容纳更多数据,相对的读写头也要更加灵敏才能增加读取效率。

因此在2007年10月,这两位科学家因分别独立发现了巨磁阻效应而共同获得了2007年的诺贝尔物理学奖。

2.巨磁阻效应发现及现象早在1988年费尔就发现了这一特殊现象:非常弱小的磁性变化就能导致磁性材料发生非常显著的电阻变化。

那时,法国的费尔在铁、铬相间的多层膜电阻中发现,微弱的磁场变化可以导致电阻大小的急剧变化,其变化的幅度比通常高十几倍,他把这种效应命名为巨磁阻效应(Giant Magneto-Resistive,GMR)。

有趣的是,就在此前3个月,德国优利希研究中心格林贝格尔教授领导的研究小组在具有层间反平行磁化的铁/铬/铁三层膜结构中也发现了完全同样的现象。

他们发现,该材料的电阻率在有外磁场作用时较之无外磁场作用时大幅度减小, 电阻相对变化率比各向异性磁电阻高一到两个数量级。

磁场的微弱变化将导致巨磁阻材料电阻值产生明显改变,从而能够用来探测微弱信号。

3.巨磁阻效应概念及巨磁阻材料的原理巨磁阻材料的关键结构是在两个磁性金属层之间有一个非金属隔离层。

巨磁电阻的角度依赖关系

巨磁电阻的角度依赖关系

巨磁电阻的角度依赖关系
巨磁电阻(Giant Magnetoresistance,GMR)是一种磁阻效应,其电阻随着外部磁场的变化而发生变化。

巨磁电阻的角度依赖关系描述了在不同磁场方向下巨磁电阻的变化情况。

在巨磁电阻现象中,常见的角度依赖关系包括平行和垂直于磁化方向的磁场,以及任意角度的磁场方向。

1.平行和垂直方向:当磁场方向与磁化方向平行时,电阻最
小;当磁场方向与磁化方向垂直时,电阻最大。

这种平行和垂直方向的角度依赖关系是巨磁电阻的基本特征。

2.任意角度:在某些特殊的巨磁电阻材料中,电阻的角度依
赖关系可能会呈现出周期性的变化。

可以通过磁场方向与磁化方向之间的夹角来调节电阻的大小。

角度依赖性的具体特征取决于巨磁电阻材料的晶体结构、磁化方式和外部磁场的强度。

常见的巨磁电阻材料包括GMR多层膜结构和磁阻随温度变化的磁体半金属。

这些材料通常用于磁传感器、磁存储器和磁读写头等领域,利用巨磁电阻效应进行磁场测量和存储。

需要注意的是,对于具体的巨磁电阻材料,其角度依赖关系可能有所不同。

因此,在实际应用中,需要根据具体的材料和设备来理解和应用巨磁电阻的角度依赖关系。

巨磁电阻材料的性质和应用研究现状

巨磁电阻材料的性质和应用研究现状
“硬磁性层” “分隔层” “软磁性层”
第二类自旋阀示意图
自旋阀旳优点与缺陷
优点:磁电阻变化率∆R/R对外磁场旳响应呈线性关系,频 率特征好;低饱和场,工作磁场小;与AMR相比,电阻随 磁场变化迅速,因而操作磁通小,敏捷度高;利用层间转 动磁化过程能有效地克制Barkhausen噪声,信噪比高。
缺陷:自旋阀多层膜旳磁电阻变化量并不大,同步目前面 临旳最大问题是它旳抗腐蚀和热稳定性都不太好。
“钉扎层” “被钉扎层”
“分隔层” “自由层”
第一类自旋阀示意图
实例分析:
Ta FeMn(7nm) NiFe(4.5) Cu(2.2nm) NiFe(6nm)
NiFe(6nm)/Cu(2.2nm)/NiFe(4.5) /FeMn(7nm)自旋阀示意图
在磁场强度等于NiFe(6nm)层旳反向矫顽力旳外场作 用下, NiFe(6nm)层中旳磁化矢量首先翻转,这时, 在两个NiFe层中旳磁化矢量成反平行排列,这就形成 了电子自旋有关散射旳高电阻态。假如磁场在反方向上 继续增长,当磁场强度到达某一临界值时, NiFe (4nm)层也转向磁场方向,这就形成了电子自旋有关 旳低电阻态。
就目前研究热点旳几类GMR材料, 能够说是各有 特点。
已发觉具有GMR效应旳材料主要有多层膜、自旋 阀、纳米颗粒膜、磁性隧道结、非连续多层膜、 氧化物陶瓷、熔淬薄带等。
多层膜
多种铁磁层(Fe、Ni、Co及其合金)和非磁层(涉 及3d、4d、以及5d非磁金属)交替生长而构成旳磁性多 层膜,大多都具有GRM效应,其中尤以多晶(Co/Cu) 多层膜旳磁电阻效应最为突出。室温、1T磁场下GMR 值为70%,远不小于多晶(Fe/Cr)。
自旋阀旳磁化曲线(a)和磁电阻曲线(b)

巨磁阻效应

巨磁阻效应

巨磁电阻效应发现的意义及应用
• 费尔和格鲁伯格的系统因为昂贵和复杂仅适用于 实验室研究;在GMR的工业产品化进程中一位在 美国工作的英国人起了重要作用.他的名字叫斯图 亚特· 帕金,他发现应用相对简单的阴极镀膜方法 构造的GMR系统依然可以很好地工作,而不必构 造完美的纳米膜.应用这种技术,在1997年第一块 GMR硬盘问世,之后GMR磁头迅速成为硬盘生 产的工业标准。巨磁电阻的发现,打开了一扇通 向极具价值的科技领域的大门,其中包括数据存 贮和磁传感器.如今全世界有数以千计的科学家正 致力于磁电子学及其应用的研究.
• 英国物理学家N. F. Mot t ( 诺贝尔奖获得者) 指出: 在磁性物质中, 电子和磁性导体中原 子的磁撞几率( 自旋相关的散射) 取决于电 子自旋和磁性原子磁矩的相对取向, 如果电 子的自旋反平行于磁性导体的磁化方向, 其 散射就较强, 这些电子的电阻将比平行自旋 的电子的电阻来得大。
左面和右面的材料 结构相同,两侧是 磁性材料薄膜层 (红色),中间是 非磁性材料薄膜层 (蓝色)
3. “超巨磁阻效应”(CMR)
•在很强的磁场中某些绝缘体会突然变为导体。 常见于锰钙钛矿化合物。
二、巨磁阻效应的发现过程
• 磁阻效应最初于1856年由开尔文爵士发现。 1、Fe 和N i 放在磁场中, 发现这 些磁性材料在磁场作用下, 沿着 磁场方向测得的电阻增加, 垂直 于磁场方向测得的电阻减小。 2、电阻增加或减小的幅度约在1 %~ 2 %之间。
• 格林贝格尔的研究小组在最初的工作中只是 研究了由铁、铬、铁三层材料组成的结构物 质,实验结果显示电阻下降了1.5%。而费 尔的研究小组则研究了由铁和铬组成的多层 材料,使得电阻下降了50%。
• 费尔的实验结果。横坐标为磁化强度,纵坐标为 磁化时电阻与无磁化时电阻的比值;三条曲线分 别显示了三种不同厚度结构的铁、铬薄膜层。

巨磁阻锰氧化物薄膜材料

巨磁阻锰氧化物薄膜材料
巨磁阻锰氧化物薄膜材料
单击此处添加副标题
巨磁效应(Giant Magnetoresistance) 巨磁阻效应是一种量子力学和凝聚态物理学现象,磁阻效应的一种,可以在磁性材料和非磁性材料相间的薄膜层(几个纳米厚)结构中观察到。这种结构物质的电阻值与铁磁性材料薄膜层的磁化方向有关,两层磁性材料磁化方向相反情况下的电阻值,明显大于磁化方向相同时的电阻值,电阻在很弱的外加磁场下具有很大的变化量。 磁阻的定义:MR=Δρ/ρ=( ρ0 -ρ H)/ ρHx100%
锰氧化物具有巨磁阻效应
主要的两种制备方法:激光脉冲沉积(PLD)、磁控溅射。
01
步骤:1、制备和薄膜组分相同的成分的陶瓷靶材。2、PLD:用Kr F2准分子激光器对靶材进行脉冲激光照射;磁控溅射:一般选择具有钙钛矿结构的基片,从经济上考虑,可使用价格低廉的Si基片。3、薄膜沉积过程中,为保证膜中氧含量的化学配比,可用O2、N2O、臭氧作为反应气体。
瑞典皇家科学院2007年10月9日宣布,法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔共同获得2007年诺贝尔物理学奖。这两名科学家获奖的原因是先后独立发现了“巨磁电阻”效应。
瑞典皇家科学院在评价这项成就时表示,2007年的诺贝尔物理学奖主要奖励“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”。这项技术被认为是“前途广阔的纳米技术领域的首批实际应用之一”。得益于“巨磁电阻”效应这一重大发现,最近20多年来,我们开始能够在笔记本电脑、音乐播放器等所安装的越来越小的硬盘中存储海量信息。
诺贝尔奖
谢谢!
FOR WATCHING

巨磁阻锰氧化物薄膜的应用
巨磁阻效应自从被发现以来就被用于开发研制用于硬磁盘的体积小而灵敏的数据读出头。到目前为止,巨磁阻技术已经成为全世界几乎所有电脑、数码相机、MP3播放器的标准技术。 磁阻传感器:线性和角位置传感器、电流传感器、生物传感器、车辆探测、GPS导航等
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

摘要: 本文简要的介绍了巨磁阻效应的发现及概念、巨磁阻材料的原理、 性能以
及在生活中的应用,并对巨磁阻材料未来发展的进行展望。

关键词: 巨磁阻;磁性材料;磁头;储存材料
1. 前言
让硬盘内存更大,让商品更加轻薄短小,已成为现代信息产业不变的志业。

曾几何时, 人们想要的只是能存几首歌的磁带, 只是几十兆的软盘。

而现代人对 动辄可保存上千首歌曲的 mp3早已习以为常,计算机硬盘近年来的“瘦身”尤其 显著,家用计算机硬盘的容量已经高达 1TR 藏在书桌下方的笨重计算机主机即 将成为明日黄花, 取而代之的是单手就可以拿着到处跑的手持式计算, 且数据保 存量远超过体积大上好几倍的老旧电脑。

将这些现实的, 都要离不开巨磁阻材料 扮演的重要角色。

瑞典皇家科学院指出,荣获诺贝尔物理学奖的费尔和格伦贝格,在将近廿年 前分别发现的巨磁阻效应,奠定了今日硬盘读取磁头科技的基础。

利用该技术, 相同的单位面积能容纳更多数据,相对的读写头也要更加灵敏才能增加读取效 率。

因此在 2007年 10 月,这两位科学家因分别独立发现了巨磁阻效应而共同获 得了 2007 年的诺贝尔物理学奖。

2. 巨磁阻效应发现及现象
早在 1988年费尔就发现了这一特殊现象:非常弱小的磁性变化就能导致磁 性材料发生非常显著的电阻变化。

那时,法国的费尔在铁、 铬相间的多层膜电阻 中发现,微弱的磁场变化可以导致电阻大小的急剧变化, 其变化的幅度比通常高 十几倍,他把这种效应命名为巨磁阻效应( Giant Magneto-Resistive , GMR )。

有趣的是, 就在此前 3 个月,德国优利希研究中心格林贝格尔教授领导的研究小 组在具有层间反平行磁化的铁 / 铬/ 铁三层膜结构中也发现了完全同样的现象。

他们发现, 该材料的电阻率在有外磁场作用时较之无外磁场作用时大幅度减 小, 电阻相对变化率比各向异性磁电阻高一到两个数量级。

磁场的微弱变化将导 致巨磁阻材料电阻值产生明显改变,从而能够用来探测微弱信号。

3. 巨磁阻效应概念及巨磁阻材料的原理
巨磁阻材料的关键结构是在两个磁性金属层之间有一个非金属隔离层。

其中 一个磁性层被固定住, 也就是说它具备固定的磁性取向。

另一个磁性层的磁性取 向则随意。

磁性物质倾向于指向同一方向。

当两个磁性层取向一致时, 总电阻较 低,而取向相反时,总电阻较高。

巨磁阻效应是一种量子力学和凝聚态物理学现象,磁阻效应的一种,可以在 磁性材料和非磁性材料相间的薄膜层 (几个纳米厚) 结构中观察到。

这种结构物 质的电阻值与铁磁性材料薄膜层的磁化方向有关, 两层磁性材料磁化方向相反情 况下的电阻值, 明显大于磁化方向相同时的电阻值, 电阻在很弱的外加磁场下具 有很大的变化量。

其原因是当铁磁层的磁矩相互平行时, 载流子与自旋有关的散
生活中的功能材料 巨磁阻材料
射最小,材料有最小的电阻。

当铁磁层的磁矩为反平行时, 强,
材料的电阻最大。

电予自K
在上图所示情况下, 性材料中的箭头表示磁化方向, 自旋方向如图所示。

当电子的自选方向与磁性材料的磁化方向相反时, R1和R2,当电子的自旋方向与磁性材料的磁化方向相同时,有小电阻 电流通过两层磁性材料薄膜时,R1和R2相当于串联,得到一个大电阻;
r2相当于串联,得到一个小电阻,最后两条支路并联,所以得到较小的电阻。

在图(b )所示情况下,FM1和FM2表示磁性材料层,NM 表示非磁性材料层。

磁性材料中的箭头表示磁化方向,且由图可知两个磁性材料的磁化方向反向平 行。

电子自旋方向如图所示。

当电子的自旋方向与第一层磁性材料磁化方向相反 而与第二层磁性材料磁化方向相同时,有大电阻 R1,小电阻r2,两者相当于串
联,得到一个大电阻。

当电子的自旋方向与第一层磁性材料磁化方向相同而与第 二层磁性材料磁化方向相反时,有小电阻 r1,大电阻R2,两者相当于串联,得 一个大电阻。

两条支路并联,得到一个大电阻。

4. 巨磁阻材料在生活中的应用
巨磁阻材料在数据读出磁头,磁随机存储器和传感器上有广泛的应用前景。

众所周知,计算机硬盘是通过磁介质来存储信息的。

一块密封的计算机硬盘 内部包含若干个磁盘片,磁盘片的每一面都被以转轴为轴心、 以一定的磁密度为 间隔划分成多个磁道,每个磁道又被划分为若干个扇区。

磁盘片上的磁涂层是由 数量众多的、体积极为细小的磁颗粒组成,若干个磁颗粒组成一个记录单元来记 录1比特(bit )信息,即0或1。

磁盘片的每个磁盘面都相应有一个磁头。

当 磁头“扫描”过磁盘面的各个区域时, 各个区与自旋有关的散射最 XLI J
a nc. R1 1
R2
FM 俐FM2表示磁性材料层,NM 表示非磁性材料层。

磁 且由图可知两个磁性材料的磁化方向相同。

电子 有大电阻 r1 和 r2。

r1和
打□ ■ H FQ ,
II R2
R1
域中记录的不同磁信号就被转换成电信号,电信号的变化进而被表达为“ 0”和“ 1”,成为所有信息的原始译码。

最早的磁头是采用锰铁磁体制成的,该类磁头是通过电磁感应的方式读写数据。

然而,随着信息技术发展对存储容量的要求不断提高,这类磁头难以满足实际需求。

因为使用这种磁头,磁致电阻的变化仅为1%- 2%之间,读取数据要求
一定的强度的磁场,且磁道密度不能太大,因此使用传统磁头的硬盘最大容量只能达到每平方英寸20 兆位。

硬盘体积不断变小,容量却不断变大时,势必要求磁盘上每一个被划分出来的独立区域越来越小,这些区域所记录的磁信号也就越来越弱。

目前,采用GMF材料研制的新一代硬盘读出磁头,已经把存储密度提高到560 亿位/ 平方英寸,该类型磁头已占领磁头市场的90%-95%。

随着低电阻高信号的TMF材料的研制成功,使得存储密度达到了1000亿位/平方英寸。

正是借助了巨磁阻材料,人们才能够制造出如此灵敏的磁头,能够清晰读出较弱的磁信号,且转换成清晰的电流变化。

巨磁阻磁头的出现引发了硬盘的“大容量、小型化” 革命。

如今,笔记本电脑、音乐播放器等各类数码电子产品中所装备的硬盘,本上都应用了巨磁阻材料。

由于磁头是由多层不同材料薄膜构成的结构,而只要在巨磁阻效应依然起作用的尺度范围内,未来将能够进一步缩小硬盘体积,提高硬盘容量。

用GMR材料制备的磁随机存取存储器作为计算机内存芯片将是下一步推进计算机技术发展的一场革命,并有可能取代半导体芯片。

巨磁阻随机存取存储器是采用纳米制造技术,把沉积在基片上的SV-GM薄膜或TMF薄膜制成图形阵列,形成存储单元,以相对两磁性层的平行磁化状态和反平行磁化状态分别代表信息“1”和“0”;与半导体存储器一样,是用电检测由磁化状态变化产生的电阻值之差进行信息读出的一种新型磁存储器。

MRAMS在的重要优点是非易失性,抗辐射能力强、寿命长。

这些优良的性能是DRAM SRAM 等半导体存储器所不具备的。

同时,它还兼有后者具有的大容量、高速存取、低成本、高集成度等特点。

巨磁阻传感器可广泛的应用于家用电器,汽车工业和自动控制技术中,对角度,转速,加速度,位移等物理量进行测量和控制,与各向异性磁阻传感器相比,具有灵敏度更高,线性范围更宽,寿命更长等优点。

5.结束语
巨磁阻材料有着广阔应用范围和重要理论研究价值。

GMF材料的研究是一项
有巨大发展潜力的事业,其发展必定带来人类技术文明的进一步发展。

由GMR 材料制成的实用器件对电子信息的贡献更是不言而喻的。

如今巨磁阻材料的应用已经基本彻底改变了人们的生活。

这也表明GMF材料在未来外存储器市场将会拥有更广泛的市场, 并占有非常重要的地位。

它将促进我国计算机技术的发展并带来巨大的经济效益。

参考文献
1.董延峰,王治,丁燕红巨磁阻抗效应及其应用天津理工学院学报
1004-2261(2002)04-074-03
2.王丽丽贾城巨磁阻效应研究的最近进展哈尔滨师范大学自然科学学报
3.信息存储材料:电子器件从“吉时代"到“太时代"跨越cntp 新材料
4.钱正洪, 白茹,黄春奎, 吴建得先进磁电子材料和器件仪表技术与传感器1002-
1841(2009) 增-0096-0。

相关文档
最新文档