巨磁電阻效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)

磁電阻效應(yīng)研究的轉(zhuǎn)折點(diǎn)是法國(guó)巴黎大學(xué)的物理學(xué)家費(fèi)爾特教授的科研組在由鐵磁材料和非鐵磁材料交替沉積而成的多層膜中發(fā)現(xiàn)了大的磁電阻效應(yīng)。



當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，電阻率下降，且溫度越低，變化越大，如圖所示。在溫度為4.2K時(shí)，電阻率的變化率最大可達(dá)50%。變化率的大小和飽和磁場(chǎng)H以及多層膜的結(jié)構(gòu)有關(guān)，在室溫條件下，多種多層膜的變化率可達(dá)11%左右。實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)在一定結(jié)構(gòu)下多層膜也有大的磁電阻效應(yīng)。一般把MR大于等于5%的磁電阻效應(yīng)稱(chēng)為巨磁電阻效應(yīng)。金屬多層膜的巨磁電阻效應(yīng)是各向同性的。

人們對(duì)鈣鈦礦結(jié)構(gòu)氧化物的電磁性質(zhì)已作過(guò)很多研究。但自1993年后，發(fā)現(xiàn)該體系具有很大的磁電阻效應(yīng)，例如，薄膜在居里點(diǎn)附近MR可達(dá)99.99%。由于MR非常巨大，又常稱(chēng)為寵磁電阻效應(yīng)。這在物理上和應(yīng)用上都具有非常重大的意義，成為當(dāng)前非常熱門(mén)的研究問(wèn)題。到目前為止，龐磁電阻產(chǎn)生的原因以及磁性和導(dǎo)電特性機(jī)制的轉(zhuǎn)變機(jī)制仍未搞清楚。近幾年雖然提出了一些模型，做了不少理論工作，但要掌握其根本原因還有相當(dāng)一段路要走。

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