什么是磁电阻效应?什么是巨磁阻效应?

什么是磁电阻效应?什么是巨磁阻效应?,第1张

具体如下:

1、磁电效应,是指对通电的金属或半导体施加磁场作用时会引起电阻值的变化。其全称是磁致电阻变化效应。

磁电阻效应可以表达为式中

(1)△ρ——有磁场和无磁场时电阻率的变化量;

(2)ρ0——无磁场时的电阻率;

(3)ρB——有磁场时的电阻率。

在大多数金属中,电阻率的变化值为正,而过渡金属和类金属合金及饱和磁体的电阻率变化值为负。半导体有大的磁电阻各向异性。利用磁电阻效应,可以制成磁敏电阻元件,其常用材料有锑化铟、砷化铟等。磁敏电阻元件主要用来构造位移传感器、转速传感器、位置传感器和速度传感器等。为了提高灵敏度,增大阻值,可把磁敏电阻元件按一定形状(直线或环形)串联起来使用。

2、 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散射最小,材料有最小的电阻。当铁磁层的磁矩为反平行时,与自旋有关的散射最强,材料的电阻最大。

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d性敏感元件上,在压力的作用下霍耳元件随d性敏感元件的变形而在磁场中产生位移,从而输出与压力成一定关系的电信号。

基保持霍耳元件的激励电流不变,而使它在一个均匀梯度的磁场中移动时,它输出的霍耳电势大小就取决于它在磁场中的位移量(见半导体磁敏元件)。

扩展资料:

磁阻效应的应用:

1、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。

2、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。

3、其中最典型的锑化铟(InSb)传感器是一种价格低廉、灵敏度高的磁阻器件磁电阻,有着十分重要的应用价值。

4、2007年诺贝尔物理学奖授予来自法国国家科学研究中心的物理学家艾尔伯·费尔和来自德国尤利希研究中心的物理学家皮特·克鲁伯格,以表彰他们发现巨磁电阻效应的贡献。

参考资料来源:百度百科——霍耳式压力传感器

参考资料来源:百度百科——磁阻效应

通有电流的金属电阻值将发生明显变化。在通有电流的金属或半导体上施加磁场时,其电阻值将发生明显变化,这种现象称为磁致电阻效应,也称磁电阻效应(MR)。随着金属多层膜和颗粒膜的巨磁电阻(GMR)及稀土氧化物的特大磁电阻(CMR)的发现,以研究、利用和控制自旋极化的电子输运过程为核心的磁电子学得到很大的发展。同时用巨磁电阻材料构成磁电子学器件,在信息存储领域中获得很大的应用,如在1994年计算机硬盘中使用了巨磁电阻(GMR)效应的自旋阀结构的读出磁头,取得了1Gb/inch的存储密度。到1996年,存储密度已达5Gb/inch,并计划在2000年前后实现存储密度10~20Gb/inch。由于GMR磁头在信息存储运用方面的巨大潜力,激发了人们对各种材料的磁电阻效应进行深人广泛研究的热情,使得人们对于磁电阻效应的物理起源有更深的认识,促进了磁电阻效应的广泛应用。所谓磁电阻效应,是指对通电的金属或半导体施加磁场作用时会引起电阻值的变化。其全称是磁致电阻变化效应。


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