j应用技术开发与胆务犬衅中/#、名雨牧术乂參学报2017年6月第2期(总第18期)ic编带>柴草热水器
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(天津中德应用技术大学a.智能制造学院；b新能源系，天津300350)
摘要：分析巨磁阻效应的作用原理，根据巨磁电阻的阻值与外界磁场磁感应强度的关系 测量巨磁阻相关特性，利用巨磁阻效应制备的传感器灵敏度高且简便的特点，设计在物理实验 教学的系列实验。柔性霓虹灯
关键词：巨磁电阻；巨磁电阻效应；物理实验；传感器
中图分类号:TM54 文献标识码:A文章编号:2096-3769( 2017 )02-082-05
法国的物理学家费尔和德国的物理学家彼得发现了 巨磁电阻效应(Giant M agnetoR esistance, GM R)，并因此于2007年获得了诺贝尔物理学奖[1]。诺贝尔奖的评审委员对此评价：“这次的发现是革命性的，它使电脑内存容量提高了几百倍，从以前的千兆跃到了基本甚至几千G。”磁介质是计算机硬盘用来存储信息的载体，几个磁盘片能够组成一块计算机的硬盘。而磁盘片又被划分为多个磁道，磁道以转轴为轴心、以特定的磁密度为间隔，每个磁道又是由多个扇区组成的。磁盘片上有许多体积极小的磁颗粒，几 个磁颗粒可以构成一个记录单元，能够记录1比特的信息，也就是“0”或“1”，所有的磁颗粒构成了磁盘片的磁涂层。磁头存在于每个磁盘面中，当磁头在磁盘面的每个区域扫描时，各个区域的磁信号就可以转变为电信号，电信号通过转化进一步可以记录成“0”或“1”，称为各种信息的原始编码[2]。 锰铁磁体是最早的制作磁头的材料，这种磁头的读写数据是通过电磁感应原理来完成的。但是随着互联网信息化程度的高速发展，锰铁磁体制作的磁头已经不能满足用户高存储容量的需求。这是因为锰铁磁体制备的磁头，其电阻的变化范围非常小，仅为1%〜2%，这种磁头在读写数据时对磁场强度的要求比较高，而且磁道密度很小，因此锰铁磁头制作的硬盘最大储存量只有20兆位/平方英寸[3]。人们希望硬盘容量能够在不断提升的同时硬盘体积还能进一步变小，这就必须要求硬盘上所有被划分的独立区域不断减小，而这样的结果会导致该区域记录的此信号越来越弱。
利用G M R制备的磁头于上世纪90年代问世，正是得益于G M R人们制造的磁头的灵敏度才有了大幅度提升，不仅能够捕捉到微弱的磁信号，而且基于此机理还能够读出电流的变化[4]。这种新磁头的研发也引出了新的硬盘产业革命。G M R的发现是一项全新的物理研究，该发现的理论依据可能可能与存在于磁性导体中的自旋电子的散射行为有关。GMR 的研究发展对于凝聚态物理学以及信息化存储领域的技术提高起到了关键的推动作用，并且对发现开启自旋电子学的研究，具有重大的科学意义[5]。传统电子学往往不考虑电子自旋效应，普遍认为学说的理论基础是电子电荷的移动，但G M R表明电流的强度很大程度上受电子自旋的影响，电荷和电子自旋都可以成为运送信息的载体。随着自旋交通管理信息系统
电子理论的深入研究，电子信息领域新的一轮技术革命应运而生。目前市场上的多类电子产品如电脑、MP3等都
收稿日期:2017-01-17耳机绕线器
作者简介：韩思奇（1989)，男，天津市人，满族，硕士，助教，研究方向为电化学。
此文为天津中德应用技术大学2015年校级改革与建设项目“应用型本科‘大学物理’课程实用案例建设”(ZDJY2015-08)的研究成果。
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