• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Експериментальне відкриття явища гігантського магнітоопору

Вперше ефект гігантського магнітоопору (ГМО) було виявлено відомим французьким фізиком А.Фертом в 1988 році.

Залежність опору металу R від магнітного поля H - магнітоопір або магніторезистивний ефект, була відкрита Л.Кельвіном більш ніж 140 років назад. В немагнітних металах магнітне поле дуже слабо впливає на рух носіїв струму, тому навіть при кімнатній температурі в сильних магнітних полях зміна опору не перевищує 1%. В феромагнітних металах цей ефект значно сильніший, але не перевищує 4-5%.

До виявлення ефекту гігантського магнітоопору пройшло рівно 100 років з моменту публікації у «Вчених записках Московського університету» роботи російського вченого Д.А. Гольдгамера, який дослідив магнітоопір в Fe і Ni. Ніхто і не міг припустити, що в давно відкритому і дослідженому явищі відкриваються такі перспективи.

Даний ефект був виявлений в надрешітках Fe/Cr, де феромагнітні шари Fe шириною 30 чергувались з не феромагнітними шарами Cr шириною 9-18 (рис.2). В зразках Ферта загальне число періодів структури досягало 40.

Рис.2. Атомні шари Fe і Cr в мультишаровій структурі Fe/Cr. Стрілками вказано напрямки магнітних моментів Fe.

Було досліджено, що в такого роду структурах, магнітні моменти Fe в межах одного слою паралельні, а магнітні моменти сусідніх слоїв Fe антипаралельні. Тобто між феромагнітними шарами існує сильна антиферомагнітна взаємодія.

В магнітному полі, що перевищувало поле насичення H_s і було прикладене в площині слоїв всі магнітні моменти атомів Fe повертаються вздовж напрямку поля. В результаті скачкоподібного переорієнтування магнітних моментів різко зменшується опір зразка. Магнітне поле, яке викликає цей перехід достатньо сильне H_s»20кЕ, оскільки для перемагнічування потрібно подолати достатньо велику силу антиферомагнітної взаємодії.

Величину ефекту зручно оцінювати по відносній різниці опору при антипаралельній і паралельній орієнтаціях магнітних моментів:

(4)

Для ширини шару Cr - 9 величина ефекту ГМО, тобто досягає 50% при температурі 4.2К, тобто дійсно колосальної величини.

При збільшенні ширини немагнітного прошарку антиферомагнітна взаємодія осцилює і зменшується, що приводить до зменшення H_s і відповідно ГМО.

Ефект залежить:

· від ширини феромагнітного шару ;

· від ширини не феромагнітного шару;

· від матеріалу підкладки, буферної прошарку між підкладкою і надрешіткою, а також інших технічних параметрів.

Читайте також:

1. II. Відкриття і подолання схоластичного світогляду
2. Аналіз фінансово-господарської діяльності підприємства як методична основа діагностики його спроможності протидіяти кризовим явищам та ліквідувати їх наслідки
3. Аналогія - спосіб отримання знань про предмети та явища на основі їхньої подібності з іншими.
4. Біоелектричні явища в тканинах: будова мембран клітини, транспорт речовин через мембрану, потенціал дії та його розповсюдження.
5. Біоелектричні явища і збудження в тканинах.
6. Будова оптоволокна та основні фізичні явища в оптоволокні.
7. Великі географічні відкриття і первісне нагромадження капіталу
8. Великі географічні відкриття і первісне нагромадження капіталу
9. Великі географічні відкриття та їх наслідки. Промисловий переворот в провідних Західноєвропейських країнах
10. Великі географічні відкриття та їхній вплив на економічний розвиток Європи
11. Вибір моменту для відкриття вогню
12. Вивчення взаємозв’язків правопорушень з іншими соціальними явищами

Переглядів: 758