巨磁阻效应

第 1 9

37

卷第 2期年 6月

常J O tJ R NA L’

州

技

术

师

范

学

院

学OFu

报l E C H N 0 10 C Y,

O于 C H A N (;Z H O U

T E A CH E R S

C O IJ五 G E

J U ll

y。

‘ 3 No,

.

2

19 9 7

效应及恒流电被制备具有巨磁阻效应的 C u N IC O/ C u多层膜委正松(常州技术师范学院化学工程系常州2 13 ) l) X (

巨磁阻

熊曹水(中国科技大学

李如康合肥 6 3 0 1) 2

摘效应i NZ十。、

要Z十

本文叙述金属与合金的各向异性的磁电阻效应,

,

磁性金属/金属多层膜的。,

巨磁阻十、

恒流电镀制备巨磁队金属多层膜以及巨磁阻金属多层膜应用

在室温条件下用含有 C了一

u C

离子的化合物作电解质恒流电镀,

。

u具有巨磁阻效应的 C一

o C

一

i/ N C.

u

多层膜生长在。

抛光的铜基质上在室温条件下磁场强度为

,

O

T l

,

测得电磁阻变化率达到 2 4 5%

关键词0

磁电阻

,

巨磁阻效应

,

多层膜恒流电镀

,

引言[首]尽管 1 86 5年就发现了磁场影响电阻率的磁电阻效应而该效应得到重视是 1 9 7 1年 Hu n tl,

先提出利用磁电阻效应作为磁盘读出磁头ZG B/ i厅2的高记录密度 1。

,

19 8 5

B M公司将它实用化年美国的 Ir

。

19男〕年,

BM公 I

司将感应式的写人薄膜磁头与坡莫合金所制成的磁电阻式读出磁头组合成双元件磁头9 8年巴西学者 1,

实现了,

i Bb i aM’

] 3 h从 (F c e/ C )多层膜中发现了巨磁阻现象以来 ln

巨磁阻得到了广泛的研究和应用

。

19 9 4,

B年 I

公司宣布利用 G M R效应研制成硬磁盘读出磁头的,

原型,

,

可将磁盘记录密度提高 1 7倍,

0、 it/ i达到 1 z n。

即每平方英寸面积内可存储 1 0亿个数据,

点超越现存的光盘记录是计算机工业的重大突破

在理论上阐明了巨磁阻效应的物理机理在。,

于传导电子自旋平行与反平行局域磁化矢量具有不同的散射几率

本文将介绍金属,

、

金属合金和金属多层膜的磁电阻效应。

比较制备巨磁阻金属多层膜的方

法阐述巨磁阻金属多层膜的应用和恒流电镀多层膜

1

金属合金金属多层膜的磁电阻效应收稿日期:

、

、

19 7

.

3 0

.

20

巨磁阻效应

常

州

技

术。

师

范

学

院

学

报

(自然科学版 )。

第3卷

磁电阻是指磁场对电阻率的影响

不同的金属磁电阻的变化率并

不相同,,。

非磁性金属的磁电阻效应研究表明磁电阻值是相当小磁场对电阻率的影响可归因于运动电子受到洛仑兹力的作用而改变其运动轨迹所致

对金属导线设<

,

p,

/

,

p土分别代表磁场平行或,

垂直于导线中电流方向的电阻率强电阻率增加磁电阻。,

,

实验结果为 p/>

p土

,

且△p土△户/均为正值,

即随磁场增,

。

与非磁性金属不同磁性金属与合金的 P/,

p土

,

通常 p/为正值l s

p土为负值

称各向异性

它的磁电阻的变化率通常是很小一

。

i例如坡莫合金 (N,

e F,

g l

] )薄膜的各向异性磁电 4合金[

阻效应室温值为 2%,,

3%

。

当磁性金属和非磁性金属成层状排布时。,

即一层磁性金属,,

一层非磁性金属,

,

它们的每层厚,

度达到一定要求时磁层通过非磁层进行交换作用为巨磁阻效应为负。,

当磁层在合适厚度时二近邻磁层之间存在,

反磁性祸合在外磁场的作用下测量磁电阻随外磁场变化磁电阻变化率最大可达 5 0%故命名。

金属多层膜巨磁阻不仅数值大而且其电阻率随磁场增大而减小即电阻变化率,。

,

此外磁电阻基本上各向同性即 p/二 p土

2

巨磁阻金属多层膜的应用感应式磁头的读出信号是取决于感应电动势大小,

而感应电动势与磁通量的变化率成正,

比

。

目前计算机磁盘发展的趋势是记录密度日趋增高而盘的尺寸却日趋变小随着磁盘直径变,,

,

,

小线速度下降感应式磁头读出信号下降信噪比减弱记录中,。,,,,

,

。

因此感应式磁头无法应用于高密度的磁。

磁电阻式磁头信号输人仅与磁通量有关与磁盘相对于磁头的运动速度无关。,,

因此作

,

为高密度读出磁头是十分有利的此外它有很好的信噪比

磁电阻传感器除作为高密度读出磁,

头外其他方面应用也十分广泛如作为位移传感器用于数控机床作为角度传感器用于汽车测

速与控速

。

因信号输人与磁电阻变化率成正比关系 C MR比 A M R大一个数量级从而可增大信号输出,,

,

简化信号接收和处理有利于器件小型化廉价化活力。

,

、

。

巨磁阻效应的发现为此领域的研究注人新的

,

3

具有巨磁阻效应金属多

层膜的制备方法巨磁阻多层膜是三明治结构。

即一层非磁性金属一层磁性金属相同金属厚度相同并且在,

,

,

,

几 …… 此处隐藏：6570字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……