科学家揭示产生巨磁阻效应的全新物理机制
近日，记者从哈尔滨工业大学深圳校区了解到，该校教授陈晓彬团队在磁隧道结领域中取得新进展，揭示了产生巨磁阻效应的全新物理机制。相关成果发表在《物理评论快报》上。 磁阻器件在磁传感和数据存储技术中应用广泛，实现高磁阻是提高磁阻器件灵敏度的关键。半金属材料仅有一种自旋通道，用于半金属器件中可自然实现完美自旋过滤，理论上可实现100%的极限磁阻，但因半金属材料稀少且精确制造难度大，其发展缓慢。 在该研究中，研究团队提出自旋-谷失配材料的概念，阐明其引发高磁阻的机制。自旋-谷失配材料具有本征的不匹配的自旋和谷自由度，在输运结构中呈现输运带隙。这些材料被用作电极时，可在反平行构型下阻塞电荷传输，从而产生巨大磁阻效应。 利用第一性原理输运计算，研究团队发现铁磁的1T相二硒化钒、1T相和2H相二硫化钒为自旋-谷失配金属，以它们为电极在自旋阀范德华器件中，可实现超过99%巨大磁阻。鉴于电极材料本身自旋态具有倒空间不匹配性质，范德华器件的......阅读全文
巨磁阻的概念
巨磁阻(GiantMagnetoresistance,GMR)所谓巨磁阻效应，是指磁性材料的电阻率在有外磁场作用时较之无外磁场作用时存在巨大变化的现象。巨磁阻是一种量子力学效应，它产生于层状的磁性薄膜结构。这种结构是由铁磁材料和非铁磁材料薄层交替叠合而成。当铁磁层的磁矩相互平行时，载流子与自旋有关的
科学家揭示产生巨磁阻效应的全新物理机制
近日，记者从哈尔滨工业大学深圳校区了解到，该校教授陈晓彬团队在磁隧道结领域中取得新进展，揭示了产生巨磁阻效应的全新物理机制。相关成果发表在《物理评论快报》上。 磁阻器件在磁传感和数据存储技术中应用广泛，实现高磁阻是提高磁阻器件灵敏度的关键。半金属材料仅有一种自旋通道，用于半金属器件中可自然实现
超巨磁阻的概念
超巨磁阻(ColossalMagnetoresistance,CMR)超巨磁阻效应（也称庞磁阻效应）存在于具有钙钛矿(Perovskite)ABO3的陶瓷氧化物中。其磁阻变化随着外加磁场变化而有数个数量级的变化。其产生的机制与巨磁阻效应(GMR)不同，而且往往大上许多，所以被称为“超巨磁阻”。 如同
磁阻效应的概念
磁阻效应(Magnetoresistance Effects)的定义:是指某些金属或半导体的电阻值随外加磁场变化而变化的现象。金属或半导体的载流子在磁场中运动时,由于受到电磁场的变化产生的洛伦兹力作用,产生了磁阻效应。
磁阻效应的应用
磁阻效应广泛用于磁传感、磁力计、电子罗盘、位置和角度传感器、车辆探测、GPS导航、仪器仪表、磁存储(磁卡、硬盘)等领域。磁阻器件由于灵敏度高、抗干扰能力强等优点在工业、交通、仪器仪表、医疗器械、探矿等领域得到广泛应用，如数字式罗盘、交通车辆检测、导航系统、伪钞检别、位置测量等。其中最典型的锑化铟（I
磁阻效应的分类
若外加磁场与外加电场垂直，称为横向磁阻效应；若外加磁场与外加电场平行，称为纵向磁阻效应。一般情况下，载流子的有效质量的驰豫时时间与方向无关，则纵向磁感强度不引起载流子偏移，因而无纵向磁阻效应。磁阻效应主要分为：常磁阻，巨磁阻，超巨磁阻，异向磁阻，穿隧磁阻效应等常磁阻(OrdinaryMagnetor
什么叫做磁阻效应
1、磁阻效应(Magnetoresistance Effects)的定义：是指某些金属或半导体的电阻值随外加磁场变化而变化的现象。金属或半导体的载流子在磁场中运动时，由于受到电磁场的变化产生的洛伦兹力作用，产生了磁阻效应。2、霍耳传感器它将霍耳元件固定于弹性敏感元件上，在压力的作用下霍耳元件随弹性敏
磁阻效应的主要种类
磁阻效应主要分为：常磁阻，巨磁阻，超巨磁阻，异向磁阻，穿隧磁阻效应等。
磁阻效应的实验原理
一定条件下，导电材料的电阻值R随磁感应强度B的变化规律称为磁阻效应。如图1所示，当半导体处于磁场中时，导体或半导体的载流子将受洛仑兹力的作用，发生偏转，在两端产生积聚电荷并产生霍耳电场。如果霍耳电场作用和某一速度载流子的洛仑兹力作用刚好抵消，那么小于或大于该速度的载流子将发生偏转，因而沿外加电场方向
磁阻效应的发展经历
材料的电阻会因为外加磁场而增加或减少，则称电阻的变化称为磁阻（MR）。磁阻效应是1857年由英国物理学家威廉·汤姆森发现的，它在金属里可以忽略，在半导体中则可能由小到中等。从一般磁阻开始，磁阻发展经历了巨磁阻（GMR）、庞磁阻（CMR）、穿隧磁阻（TMR）、直冲磁阻（BMR）和异常磁阻（EMR）。
单分子器件电子输运通道调控及其巨磁阻效应研究获进展
信息技术的成功发展离不开电子学器件的小型化。对器件小型化的追求促使了人们对单分子器件的研究和理解，以求最终实现以单分子为基本单元构筑电路。单分子器件已经成了在纳米尺度研究各种有趣物理现象和机制的平台。在原子尺度上对单个原子/分子的量子态实现精确操纵以及对其物性实现可控调制一直是凝聚态物理及其应用
中国科大在二维纳米材料巨磁阻效应研究中取得进展
近日，中国科学技术大学谢毅教授团队、吴长征教授课题组与曾晓成教授、中国科学院强磁场科学中心研究组合作，通过阴离子固溶技术实现了二维纳米材料的自旋和能带结构的本征调控，获得了目前二维纳米材料中最高的负磁电阻效应，该现象的发现有可能推动二维材料在自旋电子器件的进展。该成果发表在10月6日的Physi
穿隧磁阻效应的概念
穿隧磁阻效应(Tunnel Magnetoresistance,TMR)穿隧磁阻效应是指在铁磁-绝缘体薄膜(约1纳米)-铁磁材料中，其穿隧电阻大小随两边铁磁材料相对方向变化的效应。此效应首先于1975年由MichelJulliere在铁磁材料(Fe)与绝缘体材料(Ge)发现；室温穿隧磁阻效应则于19
在随机激光中观察到光子霍尔效应和光子磁阻
安徽大学教授胡志家团队在随机激光体系中观察到光子霍尔效应和光子磁阻，揭示了宏观层面及微观尺度上磁场对随机激光无序散射的调控过程，提出了利用磁光效应调控随机激光散射无序度的方法。该研究成果日前发表于《自然-通讯》。磁场对随机激光无序散射的调制以其丰富的物理意义引起了广泛的关注。在此次工作中，研究团队制
2007年诺贝尔物理学奖揭晓
法德两国科学家因发现巨磁电阻现象分享该奖 北京时间10月9日下午5点45分，2007年诺贝尔物理学奖揭晓，法国国家科学研究中心（CNRS）的物理学家Albert Fert和德国于利希研究中心的物理学家Peter Grünberg因发现巨磁电阻（Giant Magnetoresistance）现象而获
科学家发现自旋超固态巨磁卡效应
超固态是一种在接近绝对零度时涌现的新奇量子物态，兼具固体和超流体这两种看似矛盾的特征。超固态自20世纪70年代作为理论猜测提出以来，除了冷原子气的模拟实验外，科学家尚未在固体物质中找到超固态存在的可靠实验证据。中国科学院大学教授苏刚、中国科学院物理研究所研究员孙培杰、中国科学院理论物理研究员所李伟、
科学家发现自旋超固态巨磁卡效应
超固态是一种在接近绝对零度时涌现的新奇量子物态，兼具固体和超流体这两种看似矛盾的特征。超固态自20世纪70年代作为理论猜测提出以来，除了冷原子气的模拟实验外，科学家尚未在固体物质中找到超固态存在的可靠实验证据。中国科学院大学教授苏刚、中国科学院物理研究所研究员孙培杰、中国科学院理论物理研究员所李
小硬盘中的大发现：“巨磁电阻”效应
体积越来越小，容量越来越大——在如今这个信息时代，存储信息的硬盘自然而然被人们寄予了这样的期待。得益于“巨磁电阻”效应这一重大发现，最近20多年来，我们开始能够在笔记本电脑、音乐播放器等所安装的越来越小的硬盘中存储海量信息。瑞典皇家科学院10月9日宣布，将2007年诺贝尔物理学奖授予法国科学家阿尔贝
我国科学家发现自旋超固态巨磁卡效应
超固态是一种在接近绝对零度时涌现的新奇量子物态，兼具固体和超流体这两种看似矛盾的特征。超固态自20世纪70年代作为理论猜测提出以来，除了冷原子气的模拟实验外，科学家尚未在固体物质中找到超固态存在的可靠实验证据。中国科学院大学教授苏刚、中国科学院物理研究所研究员孙培杰、中国科学院理论物理研究员所李伟、
常磁阻的概念
常磁阻(OrdinaryMagnetoresistance,OMR)对所有非磁性金属而言，由于在磁场中受到洛伦兹力的影响，传导电子在行进中会偏折，使得路径变成沿曲线前进，如此将使电子行进路径长度增加，使电子碰撞机率增大，进而增加材料的电阻。磁阻效应最初于1856年由威廉·汤姆森，即后来的开尔文爵士发
磁敏免疫分析（MI）基本原理
磁敏免疫分析（MI）基本原理：通过分子靶标绑定方法，将纳米级导磁铁珠（免疫磁珠）与待测蛋白抗体结合并固化于巨磁阻（GMR, Giant Magneto Resistance） 芯片表面，基于GMR芯片的巨磁阻效应，芯片表面的免疫磁珠会剧烈影响GMR的原态电阻，根据GMR电阻变化率实现定量测定样本中待
异向磁阻的概念
异向磁阻(Anisotropicmagnetoresistance,AMR)有些材料中磁阻的变化，与磁场和电流间夹角有关，称为异向性磁阻效应。此原因是与材料中s轨域电子与d轨域电子散射的各向异性有关。由于异向磁阻的特性，可用来精确测量磁场。
高温超导技术在微磁传感器中的应用（一）
1、引言超高精度磁传感器在生物磁测量、地磁导航、天文观测、基础物理特性分析等科研领域具有广泛的应用前景和迫切需求。比如，在生物磁信号探测领域，典型的心脏磁场为 10-9—10-10T，脑磁场为10-11—10-12 T，目前能够满足检测pT（10-12 T）量级测量精度的磁传感器有光泵磁传感
上海硅酸盐所等首次发现临界相变中的巨热电效应
热电转换技术利用热电材料直接将热能与电能进行相互转换，具有系统体积小、可靠性高、不排放污染物质、适用温度范围广、有效利用低密度能量等特点，在工业余废热和汽车尾气废热的回收利用、高精度温控和特种电源技术等领域具有广泛的应用。高效热电转换技术首先需要高性能的热电材料，其性能优值取决于材料的Seebe
石墨烯呈现创纪录高磁阻
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498393.shtm 科技日报北京4月12日电 （记者张佳欣）据最新一期《自然》杂志上发表的论文，英国曼彻斯特大学研究人员报告了在环境条件下石墨烯中出现的创纪录的高磁阻。 在磁场下能强烈改变电阻率
高精度电流检测是提高闭环控制系统效率的关键
分流电阻器可用于多种工业应用，并能提供较高的准确度且实现低温度漂移。但是，它们的使用受限于其自身电阻值引起的功耗。在具有高共模电压的应用中，分流电阻器需要AMC1200等隔离式放大器或AMC1304L05等隔离式Δ－Σ调制器（适用于性能最高的系统）。AMC1304L05可提供±50mV的低输入电压范
物理研究所发现单相多铁性材料中的巨磁电耦合效应
多铁性是指铁电性、铁磁性、铁弹性等多种有序的共存。多铁性材料与磁电耦合效应蕴含着丰富的基础物理问题，具有重要的应用前景，是近年来凝聚态物理和材料科学的研究热点之一。多铁性材料分为复合材料和单相材料两类，复合材料的磁电耦合是利用界面效应实现的间接耦合，单相材料的磁电耦合是本征的体效应。人们已发现种
隧道磁阻技术（TMR）及其应用简介（一）
一、概述1、磁阻概念：材料的电阻会因外加磁场而增加或减少，电阻的变化量称为磁阻（Magnetoresistance）。物质在磁场中电阻率发生变化的现象称为磁阻效应。同霍尔效应一样，磁阻效应也是由于载流子在磁场中受到洛伦兹力而产生的。从一般磁阻开始，磁阻发展经历了巨磁阻（GMR）、庞磁阻（CMR）、异
隧道磁阻技术（TMR）及其应用简介（三）
五、TMR磁传感器产品在各个领域中的实际应用TMR磁传感器产品的应用非常广泛，包括工业控制、金融器具、生物医疗、消费电子、汽车领域等，其典型特征是低功耗、小尺寸、高灵敏度。1、在流量计领域中，智能水表、智能热量表一般都采用电池供电，因此对传感器的功耗要求非常苛刻。当前水表方案采用干簧管、低功耗霍尔器
隧道磁阻技术（TMR）及其应用简介（二）
5、抗干扰性——很多领域里传感器的使用环境没有任何评比，就要求传感器本身具有很好的抗干扰性。包括电子罗盘、金融磁头等。（1）电子罗盘：大多数电路板产生的杂散磁场为地磁场的50倍以上；（2）金融磁头：内部的各种电机产生的磁场的强度为磁性油墨磁场的50倍以上；（3）POS机磁头：手机信号的磁场为磁头磁场