文档介绍：磁电阻与巨磁电阻实验报告磁电阻与巨磁电阻姓名:刘一宁班级:核32指导教师:王合英实验日期:【摘要】:本实验使用了由基本电路原理配合巨磁电阻原件制作的一套巨磁电阻实验仪,通过改变巨磁电阻处的磁场测量了巨磁电阻的磁阻特性曲线、磁电转换特性曲线,并在体验了其在测量电流、测量转速、磁读写等方面的应用。最后获得了巨磁电阻词组特性曲线、GMR模拟传感器的磁电转换曲线、GMR开关传感器的磁电转换特性曲线、巨磁电阻测量电流的数据、齿轮旋转过程中巨磁电阻梯度传感器输出电压曲线、磁信号读出情况,自旋阀磁电阻两个不同角度的磁阻特性曲线。发现巨磁电阻的磁阻随磁场变大而减小,且与方向无关,但是其存在磁滞现象。而自旋阀磁电阻则在磁场由一个方向磁饱和变化到另一个方向磁饱和的过程中磁电阻不断减小或增加,这与磁电阻和磁场的角度有关,且在0磁场附近变化特别明显。关键词:巨磁电阻、自旋阀磁电阻、磁阻特性曲线、磁电转换特性一、引言:1988年法国巴黎大学的肯特教授研究小组首先在Fe/Cr多层膜中发现了巨磁电阻效应,在国际上引起了很大的反响。20世纪90年代,人们在Fe/Cu,Fe/Al,Fe/Au,Co/Cu,Co/Ag和Co/Au等纳米结构的多层膜中观察到了显著的巨磁阻效应。1994年,IBM公司研制成巨磁电阻效应的读出磁头,将磁盘记录密度一下子提高了17倍,达5Gbit/in2,最近达到11Gbit/in2,从而在与光盘竞争中磁盘重新处于领先地位。由于巨磁电阻效应大,易使器件小型化,廉价化,除读出磁头外同样可应用于测量位移,角度等传感器中,可广泛地应用于数控机床,汽车测速,非接触开关,旋转编码器中,与光电等传感器相比,它具有功耗小,可靠性高,体积小,能工作于恶劣的工作条件等优点。利用巨磁电阻效应在不同的磁化状态具有不同电阻值的特点,可以制成随机存储器(MRAM),其优点是在无电源的情况下可继续保留信息。巨磁电阻效应在高技术领域应用的另一个重要方面是微弱磁场探测器。随着纳米电子学的飞速发展,电子元件的微型化和高度集成化要求测量系统也要微型化。在21世纪,超导量子相干器件、超微霍耳探测器和超微磁场探测器将成为纳米电子学中的主要角色。其中以巨磁电阻效应为基础设计超微磁场传感器,要求能探测10-2T至10-6T的磁通密度。如此低的磁通密度在过去是无法测量的,特别是在超微系统测量如此微弱的磁通密度十分困难,纳米结构的巨磁电阻器件可以完成这个任务。瑞典皇家科学院9日宣布,将2007年诺贝尔物理学奖授予法国科学家阿尔贝?费尔和德国科学家彼得?格林贝格尔,以表彰他们发现了“巨磁电阻”效应。瑞典皇家科学院说:“今年的物理学奖授予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。”最近,中国学者比较关注巨磁电阻在工程方面的具体应用,比如《电子测量技术》2014年第6期“基于自旋阀巨磁电阻传感器的直流电流测量”一文介绍自旋阀巨磁阻(oresistive,GMR)传感器具有灵敏度高、线性度好、体积小等显著的优点,在直流电流测量中具有极大的发展潜力。而《大学物理》2014年02期“基于巨磁电阻效应的杨氏模量测量装置”一文介绍了利用巨磁电阻传感器、磁钢片及电位差计组成的实验装置,,应用巨磁电阻传感