文档介绍：物理与工程???2008??1????特约稿件 2007年度诺贝尔物理奖简介都有为* (南京大学物理系,江苏省纳米技术重点实验室,江苏南京?210093) (收稿日期:2007?12?13) ??瑞典皇家科学院诺贝尔奖评委会2007年10 月9日宣布,法国科学家阿尔贝?费尔(Albert Fert)和德国科学家彼得?格林贝格尔(Peter Gr?nberg)因发现?巨磁电阻?(Giant oresistance)(GMR)效应而共同获得2007 . 图1?2007年度诺贝尔物理奖获得者,法国AlbertFert 教授与德国PeterGr?nberg之肖像瑞典皇家科学院评价说,基于?巨磁电阻?效应开发的?用于读取硬盘数据的技术?,被认为是?前途广阔的纳米技术领域的首批实际应用之一?.磁电阻效应,即磁致电阻的变化,,运动的载流子在磁场中将会受到罗仑兹力的作用,从而改变运动的轨迹,导致材料电阻的变化,通常称为正常磁电阻效应(OMR),其值为正,电阻值随磁场呈抛物线型增长,、石墨以及一些半导体外对大多数材料其值甚低, 在10Oe磁场下电阻变化率仅为10 -8%,(T. Thomson)首次发现,铁、钴、镍,及其磁性合金材料的电阻与磁场和电流的相对方向相关,其值较大,被称为各向异性磁电阻效应(AMR),产生该磁电阻效应源于自旋-轨道的耦合,例如NiFe、 NiCo合金的最大AMR可高达5%(RT),%/, 存储密度可达2~3Gb/in 2,现已被GMR磁头所取代,但在磁传感器中依然有一定应用. 1988年,费尔和格林贝格尔各自独立在(Fe/ Cr)夹层膜与多层膜中发现非常显著的电阻变化. 相对于上述的磁电阻效应大一个数量级以上,这一效应被称为?巨磁电阻?效应,此外,其物理机制也不同于上述的二类磁电阻效应,而源于电子自旋在磁性薄膜界面与自旋相关的散射作用,、手掌般大小的硬盘. 目前所有的微机中磁盘的读出磁头均已采用 GMR效应磁头,存储密度目前已达150Gb/in 2, 50多年来磁记录密度增加10 7倍,其产值已达350 ,以及发展磁电子学新学科的奠基作用,他二人获诺贝尔物理奖是众望所归. 图2?(Fe/Cr)n多层膜的巨磁电阻效应 1988年费尔教授的科研组报道了在(Fe/Cr) 多层膜中发现巨磁电阻效应之后[1],引起了科学*编者按?都有为教授为中国科学院院士. 2 ?????物理与工程???2008 界广泛的兴趣与重视,迅速地发展成为一门新兴的学科???,也独立发现了磁电阻效应, 富有商业头脑的他同时申报了专利,后来美国购买了他的专利,在20世纪90年代迅速实用化,形成高科技产业,而全球最大的读出磁头生产基地却在中国深圳. 磁电子学与传统的电子学或微电子学的主要区别在于传统的电子学是用电场控制载流子电荷的运动,而