Giant Magnetoresistance

 Giant Magnetoresistance

 (GMR)

 Гигантское магнитосопротивление (ГМС)

  Квантово-механический эффект, наблюдаемый в тонких плёнках, состоящих из чередующихся ферромагнитных и немагнитных слоёв. В такой системе эффект проявляется в существенном уменьшении электросопротивления в присутствии внешнего магнитного поля. ГМС в 200 раз сильнее обычного магнитосопротивления. Эффект был открыт независимо друг от друга в 1988-89 гг. двумя группами под руководством А.Фера и П.Грюнберга, за что им была присуждена Нобелевская премия по физике за 2007 год. В 1997 г. компанией IBM были созданы считывающие головки для жестких дисков, основанные на явлении ГМС. Они обладали высокой чувствительностью к магнитному полю при малом геометрическом размере, что позволило сократить размер бита и, следовательно, значительно увеличить емкость носителей.

 

 Спиновый вентиль на основе эффекта ГМС. Состоит из двух магнитных слоев (NiFe) и (Co) , разделенных немагнитной прослойкой (Cu). Магнитный момент одного из слоев закреплен антиферромагнитным слоем (АФМ) с фиксированным направлением магнитного момента. В то же время намагниченность второго слоя может свободно изменяться под действием внешнего магнитного поля. Когда этот "сэндвич" помещается даже в слабое магнитное поле, верхний "свободный" слой легко изменяет конфигурацию магнитных моментов вслед за полем, выстраивая их антипараллельно нижнему слою. При этом реализуется эффект гигантского магнитосопротивления. На основе таких элементов созданы считывающие магниторезистивные головки в жестких дисках с плотностью записи более 100 Гбайт/кв. дюйм.