文档介绍：磁电阻测量实验报告南
京大学
Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
南京大学物理系实验报告
题目实验各向异性磁电阻测量
姓名朱瑛莺 2014年5月16日场与电流方向垂直时待测样品的AMR曲线。
当薄膜的面积大于探针间的距离时，金属薄膜的电阻率可以用下式给出：
其中d是薄膜的厚度，I是流经薄膜的电流，V式薄膜两探针之间的距离。在本实 验中，I是恒定值
I=6mA。而电压是实验中测得的值，因而电压与电阻率成正比，实验 测得电压随磁场的变化与电阻率随磁场变化情况一样。
图中的两个谷值为和，取平均为，又电流为6mA，有：
R0 弋如107。。
图中的三个饱和值为，，，取平均为，有：R =68癸=。。
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电流与磁场方向垂直： 记录的数据用origin作图如图-5所示：
图-5垂直磁场时电压与磁场变化关系图
同样，图中两个峰值为和，取其平均为。三个饱和值为,，，其平均值为。所以有：
结合平行时的数据，有：
数据分析：
1、 在理想情况下，双峰或双谷应关于原点对称，但在该实验中，双峰和双谷关于原 点有明显的偏移，这可能由样品的磁滞回线不对称引起，也可能由仪器的系统误 差引起。
2、 其次我们发现第一次的峰值（谷值）总是比第二次的峰值（谷值）小，这是因为 随着测量时间的推移，测得的磁电阻曲线有明显向高电阻方向移动的趋势。这是 由于样品通电后会产生焦耳热，随着时间的推移，样品温度逐渐升高，电阻率变 大。由于第一次测量取点较多，时间较长，可以看出，其两次峰值的差也较多， 与理论符合。
3、 两次实验开始和最终的饱和电压值都不一样，这也有可能是因为磁滞的缘故还有 可能是因为材料在此电压下还没有能达到饱和状态。更大的影响也是因为存在焦 耳热对电阻率的正作用，导致一定时间后电阻率增加。由于开始测量时热效应较 微弱，电压值也较小，等一个周期的时间过去，热效应变大，回到起始点时电压 值也变大。
4、 从数据结果来说，在电流平行和垂直于磁场时，p0的值相差很小，说明数据峰谷 的读数较为准确。我们在计算中用两次平均值的方式比较合理。
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5、 将实验结果带入Pav = 3（P +2p「中有：
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P^^ = 3(+)= ,
我们推导AMR公式的时候做了 Pav =的的近似，这样看来，近似带来了一定的
误差。误差产生的原因是样品在退磁状态下有磁畴织构，即磁畴分布并非完全各 向同性。
六、误差分析
1、 实验中实验仪器存在系统误差。实验仪器的精度会产生一定误差，还有读
书时有可能数据并不稳定，也产生了一定的误差。
2、 在计算中做了近似，比如P^^ =P0，在本次实验中这样的近似，对AMR产
生的误差约为AMR计算值的
-
=-=%。可见近似产生的误差
很小，在一般情况下可以忽略。
3、 前面分析过，随着测量时间的推移，测得的磁电阻曲线有明显向高电阻方
向移动的趋势。电阻率增幅可高达到1%左右，而实验最终的AMR也不过才％，可 见测量时间越长，由热效应引起的误差越大越不可忽略。在读取平行方向和垂直 方向的饱和电压值