Гігантський магнетоопір, ГМО (англ. Giant magnetoresistance, GMR) — квантово-механічний ефект, що спостерігається у металевих плівках, які складаються з феромагнітних і провідних немагнітних шарів. Ефект полягає у значній зміні електричного опору таких структур при зміні взаємного напрямку намагніченості сусідніх магнітних шарів. Напрямком намагніченості можна керувати, наприклад, шляхом застосування зовнішнього магнітного поля. В основі ефекту лежить розсіяння електронів, що залежить від напрямку спіну. За відкриття гігантського магнетоопору в році фізики Альбер Ферт (Університет Париж-Південь XI) і Петер Грюнберг (Юліхський дослідницький центр) були нагороджені Нобелівською премією з фізики у 2007 році.
Основними сферами застосування ефекту є давачі магнітного поля, що використовуються в жорстких дисках, біосенсорах, приладах мікроелектромеханічних систем та інших. Структури з гігантським магнетоопором застосовувались у магніторезистивній оперативній пам'яті як логічні комірки для зберігання одного біту інформації.
У літературі термін гігантський магнетоопір інколи плутають із [en] феро- і антиферомагнітних напівпровідників, який не пов'язаний з багатошаровими структурами.
Математичне формулювання
Магнетоопором називають залежність електричного опору зразка від величини зовнішнього магнітного поля. Його характеризують величиною
де — опір зразка за відсутності магнітного поля, а — його опір в магнітному полі з напруженістю . На практиці також застосовують альтернативні форми запису, що відрізняються знаком виразу та використовують питомий електричний опір. Інколи використовують відношення зміни опору до його значення в нульовому полі.
Термін «гігантський магнетоопір» вказує на те, що величина для багатошарових структур значно перевищує анізотропний магнетоопір, який, як правило, не перевищує кількох відсотків.
Історія відкриття
Ефект ГМО було експериментально відкрито у 1988 році двома науковими колективами незалежно один від одного: лабораторіями Альбера Ферта і Петера Грюнберга. Практичне значення цього відкриття було відзначено присудженням Ферту і Грюнбергу Нобелівської премії з фізики у 2007 році.
Передісторія
Перші математичні моделі, що описували вплив намагніченості матеріалів на рухливість носіїв заряду в них завдяки наявності спіну, з'явились ще у 1936 році. Експериментальні факти, які дозволяли передбачити можливість підсилення ефекту залежності опору від магнітного поля (тобто збільшення ), були відомі з 1960-х. Наприкінці 1980-х фізиками було добре вивчено анізотропний магнетоопір, але величина для цього ефекту не перевищувала кількох відсотків. Експериментальні дослідження у напрямку збільшення стали можливими з появою методів на кшталт молекулярно-променевої епітаксії, яка дозволила виготовляти тонкі багатошарові плівки товщиною в одинці нанометрів.
Експеримент і його пояснення
Ферт і Грюнберг досліджували ефекти, пов'язані з електричним опором структур, що включали в себе феромагнітні та неферомагнітні матеріали. Зокрема Ферт займався провідністю багатошарових плівок, а Грюнберг у 1986 році відкрив обмінну взаємодію антиферомагнітного характеру в плівках Fe/Cr.
У роботі, в якій було заявлено про відкриття ефекту, досліджувався магнетоопір надґраток (001)Fe/(001)Cr. В цьому експерименті на об'ємноцентровану кубічну ґратку GaAs у високому вакуумі наносилися шари заліза і хрому за температури підкладки близько 20 °C.
За товщини шарів Fe в 30 Å та варіювання товщини немагнітного хромового прошарку між ними від 9 до 30 Å збільщення товщини прошарків хрому в надґратці послаблювало антиферомагнітний зв'язок між шарами заліза та . Останнє також зменшувалось при збільшенні температури від 4,2 К до кімнатної. Зміна товщини немагнітних шарів приводила до суттєвого зменшення залишкової намагніченості у петлі гістерезису. Було показано сильну залежність опору зразка (зміна до 50 %) від величини зовнішнього магнітного поля за температури 4,2 К. У статті Ферта 1988 року новий ефект було названо гігантським магнетоопором, аби підкреслити його значну величину у порівнянні з анізотропним магнетоопором.
Автори відкриття також висунули припущення, що в основі ефекту лежить так зване спін-залежне розсіяння електронів у надґратці (залежність опору шарів від взаємної орієнтації їхньої намагніченості та спінів електронів). Теоретичний опис ГМО для різних напрямків струму було зроблено протягом кількох наступних років. Напрямок струму вздовж шарів (так звана CIP-геометрія, англ. current in plane — струм в площині) в класичному наближені було досліджено Р. Кемлі у 1989 році, а у квантовому — П. Леві у 1990-му. Теорія ГМО для струму, спрямованого перпендикулярно шарам (CPP-геометрія, англ. current perpendicular to plane — струм перпендикулярно до площини), відома як теорія — Ферта, була опублікована у 1993 році. У той же час практичний інтерес представляє CPP-геометрія, оскільки сенсори на його основі, вперше запропоновані Р. Ротмайєром у 1994 році демонструють більшу чутливість, ніж сенсори на основі CIP.
Теорія
Основні положення
Спін-залежне розсіяння
Електричний опір зразка залежить від багатьох факторів, серед яких у суттєву роль відіграє розсіяння електронів на магнітній підґратці кристалу, тобто сукупності кристалографічно еквівалентних атомів з ненульовим атомним магнітним моментом, які утворюють власну кристалічну ґратку. Розсіяння залежить від орієнтації спіну електрона по відношенню до магнітних моментів атомів. Для визначеності часто покладають, що електрони провідності мінімально взаємодіють з атомами, магнітний момент яких має паралельний їхньому спіну напрямок, і максимально у випадку антипаралельних напрямків. Взаємодія також буде сильною у парамагнітному стані, коли всі магнітні моменти атомів напрямлені хаотично, без виокремленого напрямку намагніченості.
Для таких хороших провідників як золото чи мідь, рівень Фермі знаходиться всередині sp зони, а d зона повністю заповнена. У феромагнетиках спостерігається інша ситуація. В них залежність взаємодії електронів з атомами від напрямку їх спінів пов'язана із заповненістю зони, яка відповідає за магнітні властивості (3d для таких металів як залізо, нікель чи кобальт). d зона феромагнетиків є розщепленою, оскільки вона містить різну кількість електронів зі спінами, напрямленими «вгору» і «вниз» (напрямки є умовністю аби відрізнити дві групи електронів). Це є причиною різниці у густині електронних станів на рівні Фермі для спінів, напрямлених у різні сторони. Тут кажуть про електрони з неосновним напрямком спіну (англ. minority-spin electrons) для тої частини d зони, що заповнена менше (наприклад, де спіни напрямлені вниз), і електрони з основним напрямком для другої її частини (англ. majority-spin electrons), яка виявляється заповненою повністю (спіни напрямлені вгору). Рівень фермі для електронів електронів з основним напрямком спінів знаходиться всередині sp зони, внаслідок чого їх рух у феромагнетику подібний до руху електронів у немагнітному металі. Для електронів з неосновним напрямком спінів sp і d зони виявляються гібридизованими, а рівень Фермі лежить всередині d зони. Гібридизована spd зона феромагнетиків характеризується високою густиною станів, що проявляється як зменшення довжини вільного пробігу електронів з неосновним напрямком спінів у порівнянні з основним. У нікелі, легованому кобальтом, відношення (для електронів з різними напрямками спіну) може збільшуватися до 20 або зменшуватися до 0,3 за легування хромом.
Згідно з теорією Друде, провідність пропорційна довжині вільного пробігу і знання дозволяє оцінити співвідношення провідностей для цих двох груп електронів. Типова довжина вільного пробігу у тонких металевих плівках лежить в інтервалі від кількох одиниць до кількох десятків нанометрів. Електрон «пам'ятає» напрямок спіну на так званій довжині спінової релаксації (яку також називають довжиною спінової дифузії), яка може значно перевищувати довжину вільного пробігу. Вона визначає ефективність спін-поляризованого транспорту електронів. Коли спостерігається залежність електричного опору від напрямку спіну носія заряду, то говорять про спін-залежний рух електронів. Спін-залежне розсіяння у феромагнетиках відбувається при переходах електронів провідності між нерозщепленою 4s і розщепленою 3d зонами.
Існують матеріали, для яких слабшою є взаємодія між електронами і атомами, чиї спіни і магнітні моменти антипаралельні. Комбінацією обох цих типів матеріалів можна отримати так званий інверсний ефект ГМО. Тому, коли конкретний механізм взаємодії не принциповий, для збереження загальності підходу кажуть про електричну провідність для електронів з основним і неосновним напрямком спінів, яким відповідають більша і менша густина електронних станів. Визначення співвідношення між провідностями або питомими опорами для цих двох груп електронів є достатнім для побудови феноменологічної теорії.
Електронна зонна структура (ліворуч) і густина станів (праворуч) на кожній схемі | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
|
CIP і CPP геометрії підключення
Магнітну надґратку можна під'єднати до електричного кола двома способами. За так званої CIP (англ. current in plane, струм у площині) геометрії, електричний струм розповсюджується вздовж шарів надґратки, а електроди розміщено на одній стороні всієї структури. За CPP (англ. current perpendicular to plane, струм перпендикулярно до площини) геометрії струм розповсюджується перпендикулярно шарам надґратки, а електроди розміщено по різні її сторони.. CPP-геометрія характеризується більшими величинами ГМО (більш ніж у два рази у порівнянні з CIP), але й складніша для технічної реалізації.
Проходження струму крізь магнітну надґратку
Характеристики магнітної впорядкованості відрізняються у надґратках з феромагнітною (ФНҐ) і антиферомагнітною (АНҐ) взаємодією між шарами. В першій напрямок намагніченості різних феромагнітних шарах за відсутності прикладеного поля однакові, а у другій протилежні напрямки чергуються. Електрони, які розповсюджуються крізь ФНҐ з антипаралельним напрямком спіну по відношенню до намагніченості ґратки, майже не розсіюватимуться, а електрони зі співнапрямленим до намагніченості шарів спіном будуть розсіюватися. При проходженні АНҐ зазнаватимуть розсіяння електрони з будь-яким напрямком спінів: акти розсіяння для кожного окремо вибраного електрона матимуть місце при проходженні шару з намагніченістю, співнапрямленою до його спіну. Оскільки величина опору зразка збільшується зі збільшенням кількості актів розсіяння, опір АНҐ буде вищим, ніж опір ФНҐ.
Для побудови приладів, що використовують ефект ГМО, необхідно мати можливість динамічно перемикати стан ґратки між станами з паралельною чи антипаралельною намагніченістю шарів. У першому наближенні густина енергії взаємодії двох феромагнітних шарів, які розділені немагнітним прошарком, пропорційна скалярному добутку їхніх намагніченостей:
Залежність коефіцієнта від товщини немагнітного шару осцилює. Тому може змінюватися як за величиною, так і за знаком. Якщо підібрати таким чином, що основним буде антипаралельний стан, то перемикання надґратки з антипаралельного стану (великий опір) у паралельний (низький опір) буде відбуватись під дією зовнішнього поля. Повний опір структури можна представити у вигляді
де — опір ФНҐ, — інкремент ГМО, — кут між намагніченостями сусідніх шарів.
Математичний опис
Для математичної формалізації явища вводяться два так званих спінових канали електропровідності, які відповідають провідності електронів, для яких опір, відповідно, мінімальний та максимальний. Співвідношення між ними часто визначається у термінах коефіцієнта спінової анізотропії , який можна ввести визначенням мінімального і максимального питомих електричних опорів для спін-поляризованого струму у вигляді
де — середній питомий опір феромагнетика.
Резисторна модель для CIP і CPP структур
В умовах, коли розсіяння носіїв струму на межі між феромагнітним і немагнітним металами мале, а напрямок спінів електронів зберігається досить довго, зручно розглядати модель, в якій електричний опір зразка визначається опорами магнітних і немагнітних шарів окремо.
Наявність двох каналів провідності для електронів з різним напрямком спіну по відношенню до намагніченості у шарах структури свідчить, що еквівалентна схема ГМО структури буде складатись з двох паралельно сполучених резисторів, які відповідають кожному з каналів. У такому випадку вираз для магнетоопору набуде вигляду
де індекси в R позначають співнапрямлену і протинапрямлену орієнтації намагніченості в шарах, — відношення товщин немагнітного і магнітного металів, — питомий опір немагнітного металу. Цей вираз можна застосувати для CIP і CPP структур. За виконання умови цю залежність можна переписати у простішому вигляді через коефіцієнт спінової асиметрії:
Подібний прилад, чий опір відрізняється для електронів з різними напрямками спіну, прийнято називати . Кажуть, що він відкритий, якщо намагніченості в його шарах орієнтовані паралельно, і закритий у протилежному випадку.
Нехай надґратка складається з двох магнітних шарів товщиною a і немагнітного прошарку товщиною b між ними. Якщо вважати, що при проходженні такої структури час перебування електрона в кожному з шарів пропорційний його товщині, то питомий опір структури можна записати у вигляді
де індекси F1 і F2 позначають перший і другий магнітні шари відповідно, а N — немагнітний шар. Якщо знехтувати розсіянням електронів при проходженні границь між шарами і спіновою релаксацією, то для зразка довжиною L і площею перетину S опори для паралельної і антипаралельної конфігурацій намагніченості будуть мати вигляд
Тут індекси в інтегральних опорів R позначають співнапрямленість намагніченості в шарах структури (враховано, що еквівалентна схема структури виглядає як паралельне з'єднання каналів для електронів з протилежними напрямками спінів). Тоді магнетоопір можна записати як
где .
Як і для CIP, еквівалентна схема CPP-структури складається з паралельно з'єднаних каналів опорів для електронів з протилежними напрямками спінів. Відмінність від попереднього випадку полягає лише у коефіцієнті пропорційності між питомим і інтегральним опорами, оскільки електрон тепер має подолати не поздовжній розмір L, а товщини шарів a і b. Якщо позначити через S площу структури, то
Це означає, що вираз для магнетоопору не зміниться:
- .
Модель Валета — Ферта
У 1993 році (англ. Thierry Valet) і Альбером Фертом було опубліковано модель гігантського магнетоопору для CPP-геометрії, побудовану на основі кінетичних рівнянь Больцмана. Суть теорії полягає у розгляді розщеплення хімічного потенціалу на дві функції всередині магнітного шару, які відповідають електронам зі спінами паралельними та антипаралельними намагніченості в ньому. Якщо вважати, що товщина немагнітного шару досить мала, то в зовнішньому електричному полі E0 поправки до електрохімічного потенціалу і поля всередині зразка матимуть вигляд
де ls — середня довжина спінової релаксації, а координата відраховується від межі між магнітним і немагнітним шарами ( відповідає феромагнетик). Звідси випливає, що на межі феромагнетика будуть накопичуватися ті електрони, для яких хімічний потенціал більший, що можна представити у вигляді потенціалу спінової акумуляції VAS, або так званого інтерфейсного опору (що відповідає межі інтерфейсу феромагнетик — немагнітний матеріал)
де j — густина струму в зразку, lsN і lsF — довжини спінової релаксації у немагнітному і магнітному матеріалах відповідно.
Методи отримання
Матеріали і експериментальні дані
Можна підібрати досить багато комбінацій матеріалів, що будуть демонструвати ефект гігантського магнетоопору. Часто використовуються і широко досліджувались наступні:
Величина магнетоопору залежить від багатьох параметрів, таких як геометрія приладу (CIP або CPP), температура зразка, товщина шарів феромагнітних і неферомагнітних матеріалів. При температурі 4,2 К і фіксованій товщині шару кобальту в 1,5 нм зміна товщини шару міді від 1 до 10 нм призводила до різкого зменшення від 80 до 10 % у CIP-геометрії. У той же час з CPP-геометрією максимальний ефект на рівні 125 % досягався при dCu=2,5 нм. Збільшення до 10 нм призводило до зменшення до 60 %. Залежність мала осцилюючий характер.
Надґратка з шарів кобальту і міді товщинами 1,2 та 1,1 нм при зміні температури від близької до абсолютного нуля до 300 К демонструвала зменшення величини ефекту від 40 до 20 % в CIP-геометрії й від 100 до 55 % у CPP-геометрії.
Існують дослідження спінових клапанів з неметалевими немагнітними прошарками. А саме, для органічних прошарків при 11 К фіксувався гігантський негативний магнетоопір до 40 %. Спінові клапани на графені різної конструкції демонстрували ГМО на рівні 12 % при температурі 7 К і 10 % при температурі 300 К. Але теоретичні оцінки дозволяють вважати верхню межу ефекту до 109 %.
До посилення ефекту призводить використання спінових фільтрів, що поляризують спіни електронів під час проходження електричного струму. Такі фільтри виготовляються з металів типу кобальту. Для фільтру товщиною з довжиною вільного пробігу електронів спостерігалася зміна провідності , яку можна записати як
де — зміна провідності спінового клапану без фільтра, — максимальне збільшення провідності за використання фільтра, — параметр матеріалу фільтра.
Типи ГМО
Класифікацію часто проводять по типам пристроїв, у яких проявляеться ефект ГМО.
ГМО в плівках
Антиферомагнітні надґратки
Ефект ГМО у плівках вперше спостерігався Фертом і Грюнбергом при дослідженні надґраток, що складались з феромагнітних і немагнітних шарів. Товщина немагнітного шару підбирається така, аби взаємодія між шарами була антиферомагнітною, і, як результат, основним станом була антипаралельна орієнтація намагніченостей у сусідніх шарах. Тоді при зовнішній дії, наприклад, магнітним полем, орієнтація векторів намагніченості в різних шарах може бути змінена на паралельну. Це супроводжується значною зміною електричного опору структури.
Взаємодія магнітних шарів у подібних структурах відбувається за допомогою так званого . Його наслідком є осциляції коефіцієнта ГМО в залежності від товщини немагнітного прошарку. У перших сенсорах магнітного поля, що використовували антиферомагнітні надґратки, поле насичення було дуже великим (до десятків тисяч ерстед) внаслідок сильної антиферомагнітної взаємодії між плівками хрому і заліза (кобальту), а також сильними в них. Тому чутливість подібних пристроїв була дуже низькою. Пізніше у них почали застосовувати пермалой (у магнітних шарах) і срібло (у немагнітних шарах), що знизило поле насичення до десятків ерстед.
Спінові клапани на обмінному зміщенні
Найвдалішою виявилася конфігурація тих спінових клапанів, у яких ефект ГМО виникає внаслідок . Вони складаються з сенсорного шару, прошарку, «фіксованого» шару і антиферомагнітно спрямованого фіксуючого шару. Останній з них використовується для фіксації напрямку намагніченості у «фіксованому» шарі. Усі шари крім фіксованого досить тонкі для забезпечення низького опору структури. Реакція на зовнішнє магнітне поле полягає в зміні напрямку намагніченості сенсорного шару відносно «фіксованого».
Основною відмінністю таких спінових клапанів від інших багатошарових ГМО-пристроїв є монотонна залежність амплітуди ефекту від товщини dN прошарку між магнітними шарами, що можна преставити у вигляді феноменологінчої залежності
де — деякий коефіцієнт нормування ГМО, — довжина вільного пробігу електронів у немагнітному шарі, d0 — ефективна товщина, що враховує шунтування інших елементів структури. Можна привести подібний вираз для залежності від товщини феромагнітного шару:
Сенс параметнів формули той же, що і у попередній залежності, але тепер для феромагнетика, що використовується.
Багатошарові структури без зв'язку (псевдоспінові клапани)
Ефект ГМО також може спостерігатися й за відсутності антиферомагнітного спарювання. У такому випадку магнетоопір виникає через різниці у коерцитивних силах (наприклад, менша у пермалою і більша у кобальту). У багатошарових структурах типу пермалой/мідь/кобальт/мідь зовнішнє магнітне поле призводить до перемикання між різними напрямками намагніченості насичення в шарах (паралельня при більших полях і антипаралельна у малих). Подібні системи характеризуються меншим полем насичення і більшим , ніж надґратки з антиферомагнітним зв'язком. Також подібний ефект спостерігається у структурах кобальту і міді. Фактично, існування таких структур означає, що для спостереження ГМО необхідною умовою є не зв'язок між шарами, а деякий розподіл магнітного моменту в структурі, котрим можна керувати зовнішнім полем.
Інверсний ефект ГМО
У випадку інверсного ефекту мінімум опору спостерігається при антипаралельній орієнтації намагніченості у шарах надґратки. Інверсний ефект ГМО спостерігається, коли магнітні шари складаються з різних матеріалів, наприклад NiCr/Cu/Co/Cu. Якщо записати питомий опір шару для електронів з протилежними напрямкамии спінів у вигляді , то для нікель-хромового и кобальтового шарів знаки коефіцієнту спінової асиметрії будуть різні. За достатньої товщини шару NiCr його внесок перевищить внесок кобальтового шару, що й призведе до спостереження інверсного ефекту. Так як інверсія ефекту залежить лише від знаку добутку коефіцієнтів у сусіднії феромагнітних шарах, а не від їх знаків окремо, аби абстрагуватися від конкретного механізму взаємодії спінів електронів з магнітними моментами атомів, іноді авторами оговорюється знак , що враховується у послідуючих розрахунках.
Відомо, що аналогічні нікель-хромовому шару властивості також буде демонструвати нікель, легований ванадієм, у той час як легування залізом, кобальтом, марганцем, золотом чи міддю не призведе до спостереження інверсного ефекту у розглянутій вище структурі.
ГМО у зернистих структурах
ГМО у зернистих сплавах (до десятків нанометрів) феромагнітних і немагнітних металів було виявлено у 1992 році й пізніше пояснено спін-залежним розсіянням носіїв струму на поверхні та в об'ємі гранул. Гранули утворюють феромагнітні кластери, зазвичай діаметром близько 10 нм, які оточені немагнітним металом, що може бути описано як ефективна плівкова надґратка. Необхідною умовою для матеріалів таких сплавів є погана взаємна розчинність компонент (наприклад, кобальт і мідь). На властивості таких структур сильно впливає час і температура віджигу: можна отримати від'ємний ГМО, котрий збільшуватиметься при збільшенні температури.
Використання
Сенсори на спінових клапанах
Загальна схема
Одною з основних сфер застосування ГМО є вимірювальна техніка: на базі ефекту було створено датчики магнітного поля різного призначення (у зчитуючих голівках накопичувачів на жорстких магнітних дисках, де відбувається визначення напрямку магнітного поля у комірці, що зберігає біт інформації, біосенсорах, засобах детекції та вимірювання коливань у МЕМС та ін.). Типовий датчик, що використовує ефект ГМО, складається з семи шарів:
- Кремнієва підкладка.
- Зв'язувальний шар.
- Сенсорний (нефіксований, змінний) шар.
- Немагнітний шар.
- Фіксуючий (пінінговий) шар.
- «Антиферомагнітний» (фіксований) шар.
- Захисний шар.
Як зв'язувальний і захисний шари часто використовують тантал, а немагнітним шаром слугує мідь. У сенсорному шарі намагніченість може вільно орієнтуватися зовнішнім магнітним полем. Він виготовляється з поєднання NiFe чи кобальтових сплавів. Антиферомагнітний шар виготовляється з плівок FeMn чи NiMn. Напрямок намагніченості у ньому визначається фіксуючим шаром з , наприклад, кобальту. Такий сенсор характеризується асиметричною петлею гістерезису, що пов'язано з наявністю магнітотвердого шару, який фіксує напрямок намагніченості у робочому діапазоні полів.
У спінових клапанах також спостерігається анізотропний магнетоопір, що призводить до асиметрії кривої чутливості. Його врахування дає значення магнетоопору, що дуже добре збігається зі спостережуваним на практиці.
Реалізація у жорстких дисках
У жорстких дисках (HDD) інформація кодується за допомогою магнітних доменів, коли одному напрямку намагніченості у них ставиться у відповідність логічна одиниця, а протилежному — логічний нуль. Розрізняють поздовжній і перпендикулярний методи запису.
У поздовжньому методі домени розташовуються у площині пластини, тобто напрямок в них паралельний поверхні. Між доменами завжди формується перехідна область (доменна стінка), в області котрої на поверхню виходить магнітне поле. Якщо доменна стінка утворилась на межі двох північних полюсів доменів, то поле напрямлено назовні, а якщо її утворили південні полюси — то всередину. Аби зчитати напрямок магнітного поля над доменною стінкою, у феромагнітному шарі сенсора фіксується напрямок намагніченості перпендикулярно площині пластини диску, а в сенсорному шарі паралельно до неї. Зміна напрямку зовнішнього магнітного поля відхиляє намагніченість у сенсорному шарі від рівноважного положення вгору чи вниз. Коли напрямок відхилення збігається з напрямком у фіксованому шарі, то електричний опір сенсора зменшується і навпаки, за різних напрямків детектується збільшення опору. Таким чином визначається взаємна орієнтація доменів над якими пройшла зчитувальна голівка.
В наш час широко застосовується вертикальне розміщення доменів, що дозволяє суттєво збільшити густину розміщення бітів на поверхні пластини. При цьому на поверхню виходить поле, що утворюється самим доменом.
Магнітна оперативна пам'ять
Комірка магніторезистивної оперативної пам'яті (англ. Magnetic Random Access Memory, MRAM) складається зі структури, подібної сенсору на спіновому клапані. Значення біту, що зберігається, може кодуватися напрямком намагніченості у сенсорному шарі, який в даному випадку виступає носієм інформації. Зчитування відбувається шляхом вимірювання опору структури. Переваги подібної технології полягають в незалежності від джерел живлення, низькому енергоспоживанні та високій швидкодії.
У типовому блоці пам'яті на основі магнеторезистивного ефекту, що зберігає один біт інформації, ГМО-структура формату CIP розміщується між двома провідниками, які орієнтовані перпендикулярно по відношенню один до одного. Ці провідники називають лініями рядків і стовпців. Імпульси електричного струму, які проходять крізь лінії, генерують вихрьове магнітне поле, котре діє на ГМО-структуру. Контури силових ліній поля близькі до еліпсу за своєю формою, а напрямок поля (за чи проти годинникової стрілки) визначається напрямком струму по лінії.
Таким чином, напрямко поля, що створюється лінією стовпчика, напрямлено практично паралельно магнітним моментам, і воно не може їх розвернути. Лінія рядка створює поле, перпендикулярне ним і незалежно від величини поля може повернути намагніченість лише на 90°. При одночасному проходженні імпульсів по лініям рядків і стопчиків сумарний магнітне поле у місці розташування ГМО-структури буде напрямлено під гострим кутом по відношенню до одних моментів і під тупим по відношенню до інших. Якщо величина поля перевищить деяке критичне значення, то останні змінять свій напрямок.
Використовуються різні схеми збереження і зчитування інформації з описаної комірки. В одній з них інформація зберігається у рухомому шарі структури. Тоді операція читання визначає, чи змінився опір структури при прикладанні магнітного поля. При цьому зчитаний біт стирається і його необхідно записати у комірку знову. В іншій схемі інформацію зберігає фіксований шар, що потребує більших струмів для запису в порівнянні зі струмами зчитування.
На сьогодні у випадку MRAM гігантський магнетоопір поступився місцем . В подібних структурах також необхідні вентильні елементи, що попереджують блукаючі струми між комірками пам'яті. Таким вентильним елементом може бути , до стоку якого підключається ГМО-структура, до витоку — заземлення, а до затвора — одна з ліній, що слугує для зчитування.
Інші застосування
Магнеторезистивні ізолятори для безконтактної передачі сигналу між двома гальванічно ізольованими частинами електричних схем вперше були продемонстровані у 1997 році як альтернатива оптопарам завдяки кращій інтегровності. Міст Вітстона з чотирьох однакових ГМО-приладів нечутливий до однорідного магнітного поля й реагує лише тоді, коли напрямки полів антипаралельні у сусідніх ніжках моста. Подібні прилади були продемонстровані у 2003 році й можуть використовуватись як випрямлячі струму з лінійною АЧХ. Узагальнена до чотирьох незалежних струмів схема подібного моста (, англ. transpinnor) було зроблена Сіонгте Баі у 2002 році й може використовуватись як логічний вентиль.
Див. також
Примітки
Коментарі
- Схема не відображає наявність магнітного гістерезису, оскільки форма його петлі в надґратці залежить від товщини немагнітного шару. В дослідах Ферта добре виражений гістерезис із полем насичення близько 4 кГс і залишковою намагніченістю, яка становила близько 60% від намагніченості насичення, спостерігався за товщини немагнітного прошарку, рівної нм. Але при зменшенні до значення 0,9 нм, яке відповідає найбільшому досягнутому ГМО, петля редукувалася до вузької витягнутої фігури з полем насичення 20 кГс і малою залишковою намагніченістю (див. Baibich M. N та ін. (1988). Giant Magnetoresistance of (001)Fe/(001)Cr Magnetic Superlattices. PRL. 61 (21): 2472—2475. doi:10.1103/PhysRevLett.61.2472.
{{}}
: Явне використання «та ін.» у:|author=
()) - Зберігання стану комірки, що відповідає одному біту інформації, при відключення живлення є можливим завдяки існуванню , котрий необхідно подолати для переорієнтації напрямку намагніченості у вільному (сенсорному) шарі при переході між паралельними і антипаралельними станами структури. (див. Denny D. Tang, Yuan-Jen Lee. Magnetic Memory: Fundamentals and Technology. — Cambridge University Press, 2010. — P. 103. — .).
Джерела
- Э. Л. Нагаев. Манганиты лантана и другие магнитные проводники с гигантским магнитосопротивлением // Успехи физических наук. — 1996. — Т. 166, вип. 8. — С. 833—858. — DOI: .
- Colossal Magnetoresistance, Charge Ordering and Related Properties of Manganese Oxides / Ed. by C. N. R. Rao and B. Raveau. — World Scientfic Publishing Co, 1998. — P. 2. — .
- Hirota, E., Sakakima, H., Inomata, K. Giant Magneto-Resistance Devices. — Springer, 2002. — P. 30. — .
- Я. М. Муковский. Получение и свойства материалов с колоссальным магнетосопротивлением // Рос. хим. ж. — 2001. — Т. XLV, вип. 5—6. — С. 32—41.
- Никитин С. А. Гигантское магнитосопротивление // Соросовский обозревательный журнал. — 2004. — Т. 8, вип. 2. — С. 92—98.
- Alfred Brian Pippard. Magnetoresistance in Metals. — Cambridge University Press, 2009. — Vol. 2. — P. 8. — (Cambridge Studies in Low Temperature Physics) — .
- Claude Chappert, Albert Fert and Frédéric Nguyen Van Dau (2007). . Nature Materials. 6: 813—823. doi:10.1038/nmat2024. Архів оригіналу за 20 листопада 2016. Процитовано 12 березня 2011.
- Hirota, E., Sakakima, H., Inomata, K. Giant Magneto-Resistance Devices. — Springer, 2002. — P. 23. — .
- (англійською) . The Official Web Site of the Nobel Prize. Архів оригіналу за 14 грудня 2010. Процитовано 27 лютого 2011.
- Frederick Seitz, David Turnbull. Advances in Research and Applications. — Academic Press, 1957. — Vol. 5. — P. 31. — (Solid State Physics) — .
- Aboaf J. A. (Oct. 9, 1984). New Magnetoresistive Materials (англійською) . Процитовано 11 квітня 2011.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з параметром url-status, але без параметра archive-url () - Ферт А. Происхождение, развитие и перспективы спинтроники // УФН. — 2008. — Т. 178, вип. 12. — С. 1336—1348. — DOI: .
- M. N. Baibich, J. M. Broto, A. Fert, F. Nguyen Van Dau, F. Petroff, P. Eitenne, G. Creuzet, A. Friederich, and J. Chazelas (1988). Giant Magnetoresistance of (001)Fe/(001)Cr Magnetic Superlattices. Physical Review Letters. 61 (21): 2472—2475. doi:10.1103/PhysRevLett.61.2472.
- Tsymbal E. Y. and Pettifor D. G. Solid state physics / Ed. by Henry Ehrenreich, Frederick Seitz, David Turnbull, Frans Spaepen. — Academic Press, 2001. — Vol. 56. — P. 120. — (Solid State Physics: Advances in Research and Applications) — .
- R. E. Camley and J. Barnaś (1989). Theory of giant magnetoresistance effects in magnetic layered structures with antiferromagnetic coupling. Phys. Rev. Lett. 63 (6): 664—667. doi:10.1103/PhysRevLett.63.664.
- Peter M. Levy, Shufeng Zhang, Albert Fert (1990). Electrical conductivity of magnetic multilayered structures. Phys. Rev. Lett. 65 (13): 1643—1646. doi:10.1103/PhysRevLett.65.1643.
- T. Valet, A. Fert (1993). Theory of the perpendicular magnetoresistance in magnetic multilayers. Physical Review B. 48 (10): 7099—7113. doi:10.1103/PhysRevB.48.7099.
- Nagasaka K. та ін. (30 червня 2005). CPP-GMR Technology for Future High-Density Magnetic Recording (PDF) (англійською) . Fujitsu. Архів оригіналу (PDF) за 10 серпня 2011. Процитовано 11 квітня 2011.
{{}}
: Явне використання «та ін.» у:|author=
() - K. H. J. Buschow. Concise encyclopedia of magnetic and superconducting materials. — Elsevier, 2005. — P. 580. — .
- Tsymbal E. Y. and Pettifor D. G. Solid state physics / Ed. by Henry Ehrenreich, Frederick Seitz, David Turnbull, Frans Spaepen. — Academic Press, 2001. — Vol. 56. — P. 122. — (Solid State Physics: Advances in Research and Applications) — .
- Tsymbal E. Y. and Pettifor D. G. Solid state physics / Ed. by Henry Ehrenreich, Frederick Seitz, David Turnbull, Frans Spaepen. — Academic Press, 2001. — Vol. 56. — P. 126—132. — (Solid State Physics: Advances in Research and Applications) — .
- Савельев И. В. Курс общей физики. — М. : Астрель АСТ, 2004. — Т. 2. — 336 с. — 5000 прим. — .
- K. H. J. Buschow. Concise encyclopedia of magnetic and superconducting materials. — Elsevier, 2005. — P. 254. — .
- Stöhr, J. and Siegmann, H. C. Magnetism: From Fundamentals to Nanoscale Dynamics. — Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2006. — P. 638. — .
- J. Inoue, T. Tanaka and H. Kontani (2009). Anomalous and spin Hall effects in magnetic granular films. Physical Review B. 80 (2): 020405(R). doi:10.1103/PhysRevB.80.020405.
- к.ф.-м.н. А. В. Хвальковский. (російською) . AMT&C. Архів оригіналу за 8 січня 2015. Процитовано 27 лютого 2011.
- Bass, J., Pratt, W. P. (1999). Current-perpendicular (CPP) magnetoresistance in magnetic metallic multilayers. JMMM. 200: 274—289. doi:10.1016/S0304-8853(99)00316-9.
- О. В. Третяк, В. А. Львов, О. В. Барабанов. Фізичні основи спінової електроніки. — К. : Київський університет, 2002. — С. 243. — .
- О. В. Третяк, В. А. Львов, О. В. Барабанов. Фізичні основи спінової електроніки. — К. : Київський університет, 2002. — С. 258—261, 247—248. — .
- О. В. Третяк, В. А. Львов, О. В. Барабанов. Фізичні основи спінової електроніки. — К. : Київський університет, 2002. — С. 258—261. — .
- О. В. Третяк, В. А. Львов, О. В. Барабанов. Фізичні основи спінової електроніки. — К. : Київський університет, 2002. — С. 247—248. — .
- Stöhr, J. and Siegmann, H. C. Magnetism: From Fundamentals to Nanoscale Dynamics. — Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2006. — P. 641. — .
- Stöhr, J. and Siegmann, H. C. Magnetism: From Fundamentals to Nanoscale Dynamics. — Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2006. — P. 648—649. — .
- R. Coehoorn (2003). Novel Magnetoelectronic Materials and Devices (PDF). Giant magnetoresistance and magnetic interactions in exchange-biased spin-valves. Lecture Notes (англійською) . Technische Universiteit Eindhoven. Архів оригіналу (PDF) за 10 серпня 2011. Процитовано 25 квітня 2011.
- А. Б. Грановский, М. Ильин, А. Жуков, В. Жукова, Х. Гонзалес. Гигантское магнитосопротивление гранулированных микропроводов: спин-зависящее рассеяние в межгранульных промежутках // ФТТ. — 2011. — Т. 53, вип. 2.
- K. H. J. Buschow. Concise encyclopedia of magnetic and superconducting materials. — Elsevier, 2005. — P. 248. — .
- Bass, J., Pratt, W. P. (1999). Current-perpendicular (CPP) magnetoresistance in magnetic metallic multilayers. JMMM. 200: 274—289. doi:10.1016/S0304-8853(99)00316-9.
- Dali Sun, Lifeng Yin, Chengjun Sun, Hangwen Guo, Zheng Gai, X.-G. Zhang, T. Z. Ward, Zhaohua Cheng, and Jian Shen (2010). Giant Magnetoresistance in Organic Spin Valves. Phys. Rev. Lett. 104 (23): 236602. doi:10.1103/PhysRevLett.104.236602.
- Rui Qin, Jing Lu, Lin Lai, Jing Zhou, Hong Li, Qihang Liu, Guangfu Luo, Lina Zhao, Zhengxiang Gao, Wai Ning Mei, and Guangping Li (2010). Room-temperature giant magnetoresistance over one billion percent in a bare graphene nanoribbon device. Phys. Rev. B. 81 (23): 233403. doi:10.1103/PhysRevB.81.233403.
- Ultrathin Magnetic Structures. — Springer, 2005. — Vol. IV. — P. 161—163. — .
- Evgeny Tsymbal. GMR Structures (англійською) . University of Nebraska-Lincoln. Архів оригіналу за 10 серпня 2011. Процитовано 11 квітня 2011.
- Hari Singh Nalwa. Handbook of thin film materials: Nanomaterials and magnetic thin films. — Academic Press, 2002. — Vol. 5. — P. 518—519. — .
- Hari Singh Nalwa. Handbook of thin film materials: Nanomaterials and magnetic thin films. — Academic Press, 2002. — Vol. 5. — P. 519. — .
- Hari Singh Nalwa. Handbook of thin film materials: Nanomaterials and magnetic thin films. — Academic Press, 2002. — Vol. 5. — P. 519, 525—526. — .
- Pu F. C. Aspects of Modern Magnetism: Lecture Notes of the Eighth Chinese International Summer School of Physics Beijing, China 28 August-7 September, 1995. — World Scientific Pub Co Inc, 1996. — P. 122. — .
- Guimarães, Alberto P. Principles of Nanomagnetism. — Springer, 2009. — P. 132. — .
- Magnetic Domains in Granular GMR Materials. National Institute of Standards and Technology. Архів оригіналу за 10 серпня 2011. Процитовано 12 березня 2011.
- Elliot Brown and Matthew Wormington. (PDF). The International Centre for Diffraction Data. Архів оригіналу (PDF) за 5 вересня 2014. Процитовано 12 березня 2011.
- B. C. Dodrill, B. J. Kelley. Magnetic In-line Metrology for GMR Spin-Valve Sensors (PDF). Lake Shore Cryotronics, Inc. Архів оригіналу (PDF) за 10 серпня 2011. Процитовано 12 березня 2011.
- Magnetic Multilayers and Giant Magnetoresistance. — Springer, 2000. — Vol. 37. — P. 111. — .
- О. В. Третяк, В. А. Львов, О. В. Барабанов. Фізичні основи спінової електроніки. — К. : Київський університет, 2002. — С. 285—286. — .
- Мартин Егер (26.04.2011). «Разрушаем мифы»: магнитное поле и HDD (російською) . Chip Online UA. Архів оригіналу за 10.08.2011. Процитовано 30 квітня 2011.
- О. В. Третяк, В. А. Львов, О. В. Барабанов. Фізичні основи спінової електроніки. — К. : Київський університет, 2002. — С. 289—291. — .
- Зайцев Д. Д. . Словарь нанотехнологических и связанных с нанотехнологиями терминов. Роснано. Архів оригіналу за 25 листопада 2010. Процитовано 11 квітня 2011.
- Denny D. Tang, Yuan-Jen Lee. Magnetic Memory: Fundamentals and Technology. — Cambridge University Press, 2010. — P. 93—95. — .
- Torok, E. J.; Zurn, S.; Sheppard, L. E.; Spitzer, R.; Seongtae Bae; Judy, J. H.; Egelhoff, W. F. Jr.; Chen, P. J (2002). „Transpinnor“: A new giant magnetoresistive spin-valve device. INTERMAG Europe 2002. Digest of Technical Papers. 2002 IEEE International: AV8. doi:10.1109/INTMAG.2002.1000768. ISBN .
Література
Статті
- Ферт А. Происхождение, развитие и перспективы спинтроники // УФН. — 2008. — Т. 178, вип. 12. — С. 1336—1348. — DOI: .
- P. Grünberg, R. Schreiber, Y. Pang, M. B. Brodsky, and H. Sowers (1986). Layered Magnetic Structures: Evidence for Antiferromagnetic Coupling of Fe Layers across Cr Interlayers. Physical Review Letters. 57 (19): 2442—2445. doi:10.1103/PhysRevLett.57.2442. PMID 10033726.
- A. Vedyayev, M. Chshiev, N. Ryzhanova, B. Dieny, C. Cowache and F. Brouers (1997). A unified theory of CIP and CPP giant magnetoresistance in magnetic sandwiches. JMMM. 172 (1–2): 53—60. doi:10.1016/S0304-8853(97)00081-4.
- Bazaliy, Y. B., Jones, B. A. and Zhang, S.-C. (1998). Modification of the Landau-Lifshitz equation in the presence of a spin-polarized current in colossal- and giant-magnetoresistive materials. PRB. 57 (6): R3213—R3216. doi:10.1016/S0304-8853(97)00081-4.
Книги
- Hirota, E., Sakakima, H., Inomata, K. Giant Magneto-Resistance Devices. — 177 p. — .
- Adrian D. Torres, Daniel A. Perez. Giant Magnetoresistance: New Research. — Nova Science Publishers, 2008. — 289 p. — .
- Nicola A. Spaldin. Magnetic Materials: Fundamentals and Applications. — 2nd ed. — Cambridge University Press, 2010. — 288 p. — .
- Peter R. Savage. Giant Magnetoresistance: Technology and Markets for Sensors, Disk Storage, Mram, and Spintronics. — John Wiley & Sons Inc, 2000. — Vol. 276. — 136 p. — (Technical insights) — .
Посилання в інтернеті
- О. Баклицкая. . Наука и жизнь. Архів оригіналу за 25 березня 2012. Процитовано 27 лютого 2011.
- И. Иванов (16 октября 2007). . . Архів оригіналу за 29 листопада 2011. Процитовано 27 квітня 2011.
- Современные магнитные носители информации. Устройства магнитной записи и воспроизведения. Магнитооптические носители информации (PDF). Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д. В. Скобельцына. Архів оригіналу (PDF) за 10 серпня 2011. Процитовано 30 квітня 2011.
- Jose Ignacio Pascual. (PDF) (англійською) . Freie Universität Berlin. Архів оригіналу (PDF) за 23 травня 2015. Процитовано 14 травня 2011.
- . Журнал «Популярная механика». 10 октября 2007. Архів оригіналу за 19 лютого 2012. Процитовано 29 червня 2011.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
U Vikipediyi ye statti pro inshi znachennya cogo termina GMO znachennya Gigantskij magnetoopir GMO angl Giant magnetoresistance GMR kvantovo mehanichnij efekt sho sposterigayetsya u metalevih plivkah yaki skladayutsya z feromagnitnih i providnih nemagnitnih shariv Efekt polyagaye u znachnij zmini elektrichnogo oporu takih struktur pri zmini vzayemnogo napryamku namagnichenosti susidnih magnitnih shariv Napryamkom namagnichenosti mozhna keruvati napriklad shlyahom zastosuvannya zovnishnogo magnitnogo polya V osnovi efektu lezhit rozsiyannya elektroniv sho zalezhit vid napryamku spinu Za vidkrittya gigantskogo magnetooporu v roci fiziki Alber Fert Universitet Parizh Pivden XI i Peter Gryunberg Yulihskij doslidnickij centr buli nagorodzheni Nobelivskoyu premiyeyu z fiziki u 2007 roci Osnovnimi sferami zastosuvannya efektu ye davachi magnitnogo polya sho vikoristovuyutsya v zhorstkih diskah biosensorah priladah mikroelektromehanichnih sistem ta inshih Strukturi z gigantskim magnetooporom zastosovuvalis u magnitorezistivnij operativnij pam yati yak logichni komirki dlya zberigannya odnogo bitu informaciyi U literaturi termin gigantskij magnetoopir inkoli plutayut iz en fero i antiferomagnitnih napivprovidnikiv yakij ne pov yazanij z bagatosharovimi strukturami Matematichne formulyuvannyaMagnetooporom nazivayut zalezhnist elektrichnogo oporu zrazka vid velichini zovnishnogo magnitnogo polya Jogo harakterizuyut velichinoyu dH R 0 R H R H displaystyle delta H frac R 0 R H R H de R 0 displaystyle R 0 opir zrazka za vidsutnosti magnitnogo polya a R H displaystyle R H jogo opir v magnitnomu poli z napruzhenistyu H displaystyle H Na praktici takozh zastosovuyut alternativni formi zapisu sho vidriznyayutsya znakom virazu ta vikoristovuyut pitomij elektrichnij opir Inkoli vikoristovuyut vidnoshennya zmini oporu do jogo znachennya v nulovomu poli Termin gigantskij magnetoopir vkazuye na te sho velichina dH displaystyle delta H dlya bagatosharovih struktur znachno perevishuye anizotropnij magnetoopir yakij yak pravilo ne perevishuye kilkoh vidsotkiv Istoriya vidkrittyaGMO rezultati Albera Ferta i Petera Gryunberga 1988 rik zmina oporu Fe Cr nadgratok za temperaturi 4 2 K pri prikladanni zovnishnogo magnitnogo polya napruzhenistyu H Zovnishnye pole i strum spryamovani vzdovzh osi Pravoruch strilkoyu vkazano najbilshu dosyagnutu zminu u vidsotkah Hs Efekt GMO bulo eksperimentalno vidkrito u 1988 roci dvoma naukovimi kolektivami nezalezhno odin vid odnogo laboratoriyami Albera Ferta i Petera Gryunberga Praktichne znachennya cogo vidkrittya bulo vidznacheno prisudzhennyam Fertu i Gryunbergu Nobelivskoyi premiyi z fiziki u 2007 roci Peredistoriya Pershi matematichni modeli sho opisuvali vpliv namagnichenosti materialiv na ruhlivist nosiyiv zaryadu v nih zavdyaki nayavnosti spinu z yavilis she u 1936 roci Eksperimentalni fakti yaki dozvolyali peredbachiti mozhlivist pidsilennya efektu zalezhnosti oporu vid magnitnogo polya tobto zbilshennya dH displaystyle delta H buli vidomi z 1960 h Naprikinci 1980 h fizikami bulo dobre vivcheno anizotropnij magnetoopir ale velichina dH displaystyle delta H dlya cogo efektu ne perevishuvala kilkoh vidsotkiv Eksperimentalni doslidzhennya u napryamku zbilshennya dH displaystyle delta H stali mozhlivimi z poyavoyu metodiv na kshtalt molekulyarno promenevoyi epitaksiyi yaka dozvolila vigotovlyati tonki bagatosharovi plivki tovshinoyu v odinci nanometriv Eksperiment i jogo poyasnennya Fert i Gryunberg doslidzhuvali efekti pov yazani z elektrichnim oporom struktur sho vklyuchali v sebe feromagnitni ta neferomagnitni materiali Zokrema Fert zajmavsya providnistyu bagatosharovih plivok a Gryunberg u 1986 roci vidkriv obminnu vzayemodiyu antiferomagnitnogo harakteru v plivkah Fe Cr U roboti v yakij bulo zayavleno pro vidkrittya efektu doslidzhuvavsya magnetoopir nadgratok 001 Fe 001 Cr V comu eksperimenti na ob yemnocentrovanu kubichnu gratku GaAs u visokomu vakuumi nanosilisya shari zaliza i hromu za temperaturi pidkladki blizko 20 C Za tovshini shariv Fe v 30 A ta variyuvannya tovshini nemagnitnogo hromovogo prosharku mizh nimi vid 9 do 30 A zbilshennya tovshini prosharkiv hromu v nadgratci poslablyuvalo antiferomagnitnij zv yazok mizh sharami zaliza ta Ostannye takozh zmenshuvalos pri zbilshenni temperaturi vid 4 2 K do kimnatnoyi Zmina tovshini nemagnitnih shariv privodila do suttyevogo zmenshennya zalishkovoyi namagnichenosti u petli gisterezisu Bulo pokazano silnu zalezhnist oporu zrazka zmina do 50 vid velichini zovnishnogo magnitnogo polya za temperaturi 4 2 K U statti Ferta 1988 roku novij efekt bulo nazvano gigantskim magnetooporom abi pidkresliti jogo znachnu velichinu u porivnyanni z anizotropnim magnetooporom Avtori vidkrittya takozh visunuli pripushennya sho v osnovi efektu lezhit tak zvane spin zalezhne rozsiyannya elektroniv u nadgratci zalezhnist oporu shariv vid vzayemnoyi oriyentaciyi yihnoyi namagnichenosti ta spiniv elektroniv Teoretichnij opis GMO dlya riznih napryamkiv strumu bulo zrobleno protyagom kilkoh nastupnih rokiv Napryamok strumu vzdovzh shariv tak zvana CIP geometriya angl current in plane strum v ploshini v klasichnomu nablizheni bulo doslidzheno R Kemli u 1989 roci a u kvantovomu P Levi u 1990 mu Teoriya GMO dlya strumu spryamovanogo perpendikulyarno sharam CPP geometriya angl current perpendicular to plane strum perpendikulyarno do ploshini vidoma yak teoriya Ferta bula opublikovana u 1993 roci U toj zhe chas praktichnij interes predstavlyaye CPP geometriya oskilki sensori na jogo osnovi vpershe zaproponovani R Rotmajyerom u 1994 roci demonstruyut bilshu chutlivist nizh sensori na osnovi CIP TeoriyaOsnovni polozhennya Spin zalezhne rozsiyannya Gustina elektronnih staniv u magnitnih i nemagnitnih metalah 1 Struktura z troh nezalezhnih shariv dvoh feromagnitnih i odnogo nemagnitnogo strilki poznachayut napryam namagnichenosti 2 Rozsheplennya gustini elektronnih staniv dlya elektroniv z riznim napryamkom spinu vidpovidno kozhnomu sharu v strukturi strilki poznachayut napryamok spinu F Riven Fermi Primitka napryamok magnitnogo momentu protilezhnij do sumarnogo spinu na rivni Fermi Elektrichnij opir zrazka zalezhit vid bagatoh faktoriv sered yakih u suttyevu rol vidigraye rozsiyannya elektroniv na magnitnij pidgratci kristalu tobto sukupnosti kristalografichno ekvivalentnih atomiv z nenulovim atomnim magnitnim momentom yaki utvoryuyut vlasnu kristalichnu gratku Rozsiyannya zalezhit vid oriyentaciyi spinu elektrona po vidnoshennyu do magnitnih momentiv atomiv Dlya viznachenosti chasto pokladayut sho elektroni providnosti minimalno vzayemodiyut z atomami magnitnij moment yakih maye paralelnij yihnomu spinu napryamok i maksimalno u vipadku antiparalelnih napryamkiv Vzayemodiya takozh bude silnoyu u paramagnitnomu stani koli vsi magnitni momenti atomiv napryamleni haotichno bez viokremlenogo napryamku namagnichenosti Dlya takih horoshih providnikiv yak zoloto chi mid riven Fermi znahoditsya vseredini sp zoni a d zona povnistyu zapovnena U feromagnetikah sposterigayetsya insha situaciya V nih zalezhnist vzayemodiyi elektroniv z atomami vid napryamku yih spiniv pov yazana iz zapovnenistyu zoni yaka vidpovidaye za magnitni vlastivosti 3d dlya takih metaliv yak zalizo nikel chi kobalt d zona feromagnetikiv ye rozsheplenoyu oskilki vona mistit riznu kilkist elektroniv zi spinami napryamlenimi vgoru i vniz napryamki ye umovnistyu abi vidrizniti dvi grupi elektroniv Ce ye prichinoyu riznici u gustini elektronnih staniv na rivni Fermi dlya spiniv napryamlenih u rizni storoni Tut kazhut pro elektroni z neosnovnim napryamkom spinu angl minority spin electrons dlya toyi chastini d zoni sho zapovnena menshe napriklad de spini napryamleni vniz i elektroni z osnovnim napryamkom dlya drugoyi yiyi chastini angl majority spin electrons yaka viyavlyayetsya zapovnenoyu povnistyu spini napryamleni vgoru Riven fermi dlya elektroniv elektroniv z osnovnim napryamkom spiniv znahoditsya vseredini sp zoni vnaslidok chogo yih ruh u feromagnetiku podibnij do ruhu elektroniv u nemagnitnomu metali Dlya elektroniv z neosnovnim napryamkom spiniv sp i d zoni viyavlyayutsya gibridizovanimi a riven Fermi lezhit vseredini d zoni Gibridizovana spd zona feromagnetikiv harakterizuyetsya visokoyu gustinoyu staniv sho proyavlyayetsya yak zmenshennya dovzhini vilnogo probigu l displaystyle lambda elektroniv z neosnovnim napryamkom spiniv u porivnyanni z osnovnim U nikeli legovanomu kobaltom vidnoshennya l l displaystyle lambda uparrow lambda downarrow dlya elektroniv z riznimi napryamkami spinu mozhe zbilshuvatisya do 20 abo zmenshuvatisya do 0 3 za leguvannya hromom Zgidno z teoriyeyu Drude providnist proporcijna dovzhini vilnogo probigu i znannya l l displaystyle lambda uparrow lambda downarrow dozvolyaye ociniti spivvidnoshennya providnostej dlya cih dvoh grup elektroniv Tipova dovzhina vilnogo probigu u tonkih metalevih plivkah lezhit v intervali vid kilkoh odinic do kilkoh desyatkiv nanometriv Elektron pam yataye napryamok spinu na tak zvanij dovzhini spinovoyi relaksaciyi yaku takozh nazivayut dovzhinoyu spinovoyi difuziyi yaka mozhe znachno perevishuvati dovzhinu vilnogo probigu Vona viznachaye efektivnist spin polyarizovanogo transportu elektroniv Koli sposterigayetsya zalezhnist elektrichnogo oporu vid napryamku spinu nosiya zaryadu to govoryat pro spin zalezhnij ruh elektroniv Spin zalezhne rozsiyannya u feromagnetikah vidbuvayetsya pri perehodah elektroniv providnosti mizh nerozsheplenoyu 4s i rozsheplenoyu 3d zonami Isnuyut materiali dlya yakih slabshoyu ye vzayemodiya mizh elektronami i atomami chiyi spini i magnitni momenti antiparalelni Kombinaciyeyu oboh cih tipiv materialiv mozhna otrimati tak zvanij inversnij efekt GMO Tomu koli konkretnij mehanizm vzayemodiyi ne principovij dlya zberezhennya zagalnosti pidhodu kazhut pro elektrichnu providnist dlya elektroniv z osnovnim i neosnovnim napryamkom spiniv yakim vidpovidayut bilsha i mensha gustina elektronnih staniv Viznachennya spivvidnoshennya mizh providnostyami abo pitomimi oporami dlya cih dvoh grup elektroniv ye dostatnim dlya pobudovi fenomenologichnoyi teoriyi Elektronna zonna struktura livoruch i gustina staniv pravoruch na kozhnij shemiMid nemagnitnij metal F riven Fermi Po vertikalnij osi energiya v eV Mid nemagnitnij metal F riven Fermi Po vertikalnij osi energiya v eV Kobalt osnovnij napryamok spiniv Kobalt osnovnij napryamok spiniv Kobalt neosnovnij napryamok spiniv Kobalt neosnovnij napryamok spiniv CIP i CPP geometriyi pidklyuchennya Shemi rozmishennya spinovih klapaniv u geometriyi CIP livoruch i CPP pravoruch u golivci zchituvacha Chervonim poznacheno providniki po yakim podayetsya strum do sensora zelenim i zhovtim feromagnitni ta nemagnitnij shari u sensori V prikladena riznicya potencialiv Magnitnu nadgratku mozhna pid yednati do elektrichnogo kola dvoma sposobami Za tak zvanoyi CIP angl current in plane strum u ploshini geometriyi elektrichnij strum rozpovsyudzhuyetsya vzdovzh shariv nadgratki a elektrodi rozmisheno na odnij storoni vsiyeyi strukturi Za CPP angl current perpendicular to plane strum perpendikulyarno do ploshini geometriyi strum rozpovsyudzhuyetsya perpendikulyarno sharam nadgratki a elektrodi rozmisheno po rizni yiyi storoni CPP geometriya harakterizuyetsya bilshimi velichinami GMO bilsh nizh u dva razi u porivnyanni z CIP ale j skladnisha dlya tehnichnoyi realizaciyi Prohodzhennya strumu kriz magnitnu nadgratku Spinovij klapan na osnovi GMO FNG i ANG strukturi FM feromagnitnij shar strilkami vkazano napryamok namagnichenosti NM nemagnitnij shar Elektroni z napryamkami spiniv vgoru po riznomu rozsiyuyutsya pri prohodzhenni klapanu vnaslidok chogo zminyuyetsya stupin yih rozsiyannya tobto elektrichnij opir i ekvivalentna shema oporu klapanu Harakteristiki magnitnoyi vporyadkovanosti vidriznyayutsya u nadgratkah z feromagnitnoyu FNG i antiferomagnitnoyu ANG vzayemodiyeyu mizh sharami V pershij napryamok namagnichenosti riznih feromagnitnih sharah za vidsutnosti prikladenogo polya odnakovi a u drugij protilezhni napryamki cherguyutsya Elektroni yaki rozpovsyudzhuyutsya kriz FNG z antiparalelnim napryamkom spinu po vidnoshennyu do namagnichenosti gratki majzhe ne rozsiyuvatimutsya a elektroni zi spivnapryamlenim do namagnichenosti shariv spinom budut rozsiyuvatisya Pri prohodzhenni ANG zaznavatimut rozsiyannya elektroni z bud yakim napryamkom spiniv akti rozsiyannya dlya kozhnogo okremo vibranogo elektrona matimut misce pri prohodzhenni sharu z namagnichenistyu spivnapryamlenoyu do jogo spinu Oskilki velichina oporu zrazka zbilshuyetsya zi zbilshennyam kilkosti aktiv rozsiyannya opir ANG bude vishim nizh opir FNG Dlya pobudovi priladiv sho vikoristovuyut efekt GMO neobhidno mati mozhlivist dinamichno peremikati stan gratki mizh stanami z paralelnoyu chi antiparalelnoyu namagnichenistyu shariv U pershomu nablizhenni gustina energiyi vzayemodiyi dvoh feromagnitnih shariv yaki rozdileni nemagnitnim prosharkom proporcijna skalyarnomu dobutku yihnih namagnichenostej w J M1 M2 displaystyle w J mathbf M 1 cdot mathbf M 2 Zalezhnist koeficiyenta J displaystyle J vid tovshini nemagnitnogo sharu ds displaystyle d s oscilyuye Tomu J displaystyle J mozhe zminyuvatisya yak za velichinoyu tak i za znakom Yaksho pidibrati ds displaystyle d s takim chinom sho osnovnim bude antiparalelnij stan to peremikannya nadgratki z antiparalelnogo stanu velikij opir u paralelnij nizkij opir bude vidbuvatis pid diyeyu zovnishnogo polya Povnij opir strukturi mozhna predstaviti u viglyadi R R0 DRsin2 82 displaystyle R R 0 Delta R sin 2 frac theta 2 de R0 displaystyle R 0 opir FNG DR displaystyle Delta R inkrement GMO 8 p p displaystyle theta in pi pi kut mizh namagnichenostyami susidnih shariv Matematichnij opis Dlya matematichnoyi formalizaciyi yavisha vvodyatsya dva tak zvanih spinovih kanali elektroprovidnosti yaki vidpovidayut providnosti elektroniv dlya yakih opir vidpovidno minimalnij ta maksimalnij Spivvidnoshennya mizh nimi chasto viznachayetsya u terminah koeficiyenta spinovoyi anizotropiyi b displaystyle beta yakij mozhna vvesti viznachennyam minimalnogo i maksimalnogo pitomih elektrichnih oporiv rF displaystyle rho F pm dlya spin polyarizovanogo strumu u viglyadi rF 2rF1 b displaystyle rho F pm frac 2 rho F 1 pm beta de rF displaystyle rho F serednij pitomij opir feromagnetika Rezistorna model dlya CIP i CPP struktur V umovah koli rozsiyannya nosiyiv strumu na mezhi mizh feromagnitnim i nemagnitnim metalami male a napryamok spiniv elektroniv zberigayetsya dosit dovgo zruchno rozglyadati model v yakij elektrichnij opir zrazka viznachayetsya oporami magnitnih i nemagnitnih shariv okremo Nayavnist dvoh kanaliv providnosti dlya elektroniv z riznim napryamkom spinu po vidnoshennyu do namagnichenosti u sharah strukturi svidchit sho ekvivalentna shema GMO strukturi bude skladatis z dvoh paralelno spoluchenih rezistoriv yaki vidpovidayut kozhnomu z kanaliv U takomu vipadku viraz dlya magnetooporu nabude viglyadu dH DRR R R R rF rF 2 2rF xrN 2rF xrN displaystyle delta H frac Delta R R frac R uparrow downarrow R uparrow uparrow R uparrow uparrow frac rho F rho F 2 2 rho F chi rho N 2 rho F chi rho N de indeksi v R poznachayut spivnapryamlenu i protinapryamlenu oriyentaciyi namagnichenosti v sharah x b a displaystyle chi b a vidnoshennya tovshin nemagnitnogo i magnitnogo metaliv rN displaystyle rho N pitomij opir nemagnitnogo metalu Cej viraz mozhna zastosuvati dlya CIP i CPP struktur Za vikonannya umovi xrN rF displaystyle chi rho N ll rho F pm cyu zalezhnist mozhna perepisati u prostishomu viglyadi cherez koeficiyent spinovoyi asimetriyi dH b21 b2 displaystyle delta H frac beta 2 1 beta 2 Podibnij prilad chij opir vidriznyayetsya dlya elektroniv z riznimi napryamkami spinu prijnyato nazivati Kazhut sho vin vidkritij yaksho namagnichenosti v jogo sharah oriyentovani paralelno i zakritij u protilezhnomu vipadku Vivid formul magnetooporu Nehaj nadgratka skladayetsya z dvoh magnitnih shariv tovshinoyu a i nemagnitnogo prosharku tovshinoyu b mizh nimi Yaksho vvazhati sho pri prohodzhenni takoyi strukturi chas perebuvannya elektrona v kozhnomu z shariv proporcijnij jogo tovshini to pitomij opir strukturi mozhna zapisati u viglyadi r a rF1 rF2 brN2a b displaystyle rho frac a rho F1 rho F2 b rho N 2a b de indeksi F1 i F2 poznachayut pershij i drugij magnitni shari vidpovidno a N nemagnitnij shar Yaksho znehtuvati rozsiyannyam elektroniv pri prohodzhenni granic mizh sharami i spinovoyu relaksaciyeyu to dlya zrazka dovzhinoyu L i plosheyu peretinu S opori dlya paralelnoyi i antiparalelnoyi konfiguracij namagnichenosti budut mati viglyad R CIP L 2a b S 12arF brN 12arF brN 1 displaystyle R uparrow uparrow CIP frac L 2a b S left frac 1 2a rho F b rho N frac 1 2a rho F b rho N right 1 R CIP L2 2a b S a rF rF brN displaystyle R uparrow downarrow CIP frac L 2 2a b S left a rho F rho F b rho N right Tut indeksi v integralnih oporiv R poznachayut spivnapryamlenist namagnichenosti v sharah strukturi vrahovano sho ekvivalentna shema strukturi viglyadaye yak paralelne z yednannya kanaliv dlya elektroniv z protilezhnimi napryamkami spiniv Todi magnetoopir mozhna zapisati yak DRCIPRCIP R CIP R CIPR CIP rF rF 2 2rF xrN 2rF xrN displaystyle frac Delta R CIP R CIP frac R uparrow downarrow CIP R uparrow uparrow CIP R uparrow uparrow CIP frac rho F rho F 2 2 rho F chi rho N 2 rho F chi rho N gde x b a displaystyle chi b a Yak i dlya CIP ekvivalentna shema CPP strukturi skladayetsya z paralelno z yednanih kanaliv oporiv dlya elektroniv z protilezhnimi napryamkami spiniv Vidminnist vid poperednogo vipadku polyagaye lishe u koeficiyenti proporcijnosti mizh pitomim i integralnim oporami oskilki elektron teper maye podolati ne pozdovzhnij rozmir L a tovshini shariv a i b Yaksho poznachiti cherez S ploshu strukturi to R CPP 1S 12arF brN 12arF brN 1 displaystyle R uparrow uparrow CPP frac 1 S left frac 1 2a rho F b rho N frac 1 2a rho F b rho N right 1 R CPP a rF rF brNS displaystyle R uparrow downarrow CPP frac a rho F rho F b rho N S Ce oznachaye sho viraz dlya magnetooporu ne zminitsya DRCPPRCPP R CPP R CPPR CPP rF rF 2 2rF xrN 2rF xrN displaystyle frac Delta R CPP R CPP frac R uparrow downarrow CPP R uparrow uparrow CPP R uparrow uparrow CPP frac rho F rho F 2 2 rho F chi rho N 2 rho F chi rho N Model Valeta Ferta U 1993 roci angl Thierry Valet i Alberom Fertom bulo opublikovano model gigantskogo magnetooporu dlya CPP geometriyi pobudovanu na osnovi kinetichnih rivnyan Bolcmana Sut teoriyi polyagaye u rozglyadi rozsheplennya himichnogo potencialu na dvi funkciyi vseredini magnitnogo sharu yaki vidpovidayut elektronam zi spinami paralelnimi ta antiparalelnimi namagnichenosti v nomu Yaksho vvazhati sho tovshina nemagnitnogo sharu dosit mala to v zovnishnomu elektrichnomu poli E0 popravki do elektrohimichnogo potencialu i polya vseredini zrazka matimut viglyad Dm b1 b2eE0lsez ls displaystyle Delta mu frac beta 1 beta 2 eE 0 l s e z l s DE b21 b2eE0lsez ls displaystyle Delta E frac beta 2 1 beta 2 eE 0 l s e z l s de ls serednya dovzhina spinovoyi relaksaciyi a koordinata z displaystyle z vidrahovuyetsya vid mezhi mizh magnitnim i nemagnitnim sharami z lt 0 displaystyle z lt 0 vidpovidaye feromagnetik Zvidsi viplivaye sho na mezhi feromagnetika budut nakopichuvatisya ti elektroni dlya yakih himichnij potencial bilshij sho mozhna predstaviti u viglyadi potencialu spinovoyi akumulyaciyi VAS abo tak zvanogo interfejsnogo oporu sho vidpovidaye mezhi interfejsu feromagnetik nemagnitnij material Ri b m m 2ej b2lsNrN1 1 b2 lsNrN lsFrF displaystyle R i frac beta mu uparrow downarrow mu uparrow uparrow 2ej frac beta 2 l sN rho N 1 1 beta 2 l sN rho N l sF rho F de j gustina strumu v zrazku lsN i lsF dovzhini spinovoyi relaksaciyi u nemagnitnomu i magnitnomu materialah vidpovidno Metodi otrimannyaMateriali i eksperimentalni dani Mozhna pidibrati dosit bagato kombinacij materialiv sho budut demonstruvati efekt gigantskogo magnetooporu Chasto vikoristovuyutsya i shiroko doslidzhuvalis nastupni FeCr Co10Cu90 dH 40 displaystyle delta H 40 pri kimnatnij temperaturi 110 Co95Fe5 Cu dH 110 displaystyle delta H 110 pri kimnatnij temperaturi Velichina magnetooporu zalezhit vid bagatoh parametriv takih yak geometriya priladu CIP abo CPP temperatura zrazka tovshina shariv feromagnitnih i neferomagnitnih materialiv Pri temperaturi 4 2 K i fiksovanij tovshini sharu kobaltu v 1 5 nm zmina tovshini sharu midi dCu displaystyle d Cu vid 1 do 10 nm prizvodila do rizkogo zmenshennya dH displaystyle delta H vid 80 do 10 u CIP geometriyi U toj zhe chas z CPP geometriyeyu maksimalnij efekt na rivni 125 dosyagavsya pri dCu 2 5 nm Zbilshennya dCu displaystyle d Cu do 10 nm prizvodilo do zmenshennya dH displaystyle delta H do 60 Zalezhnist dH dCu displaystyle delta H d Cu mala oscilyuyuchij harakter Nadgratka z shariv kobaltu i midi tovshinami 1 2 ta 1 1 nm pri zmini temperaturi vid blizkoyi do absolyutnogo nulya do 300 K demonstruvala zmenshennya velichini efektu vid 40 do 20 v CIP geometriyi j vid 100 do 55 u CPP geometriyi Isnuyut doslidzhennya spinovih klapaniv z nemetalevimi nemagnitnimi prosharkami A same dlya organichnih prosharkiv pri 11 K fiksuvavsya gigantskij negativnij magnetoopir do 40 Spinovi klapani na grafeni riznoyi konstrukciyi demonstruvali GMO na rivni 12 pri temperaturi 7 K i 10 pri temperaturi 300 K Ale teoretichni ocinki dozvolyayut vvazhati verhnyu mezhu efektu do 109 Do posilennya efektu prizvodit vikoristannya spinovih filtriv sho polyarizuyut spini elektroniv pid chas prohodzhennya elektrichnogo strumu Taki filtri vigotovlyayutsya z metaliv tipu kobaltu Dlya filtru tovshinoyu t displaystyle t z dovzhinoyu vilnogo probigu elektroniv l displaystyle lambda sposterigalasya zmina providnosti DG displaystyle Delta G yaku mozhna zapisati yak DG DGSV DGf 1 ebt l displaystyle Delta G Delta G SV Delta G f 1 e beta t lambda de DGSV displaystyle Delta G SV zmina providnosti spinovogo klapanu bez filtra DGf displaystyle Delta G f maksimalne zbilshennya providnosti za vikoristannya filtra b displaystyle beta parametr materialu filtra Tipi GMO Klasifikaciyu chasto provodyat po tipam pristroyiv u yakih proyavlyaetsya efekt GMO GMO v plivkah Antiferomagnitni nadgratki Efekt GMO u plivkah vpershe sposterigavsya Fertom i Gryunbergom pri doslidzhenni nadgratok sho skladalis z feromagnitnih i nemagnitnih shariv Tovshina nemagnitnogo sharu pidbirayetsya taka abi vzayemodiya mizh sharami bula antiferomagnitnoyu i yak rezultat osnovnim stanom bula antiparalelna oriyentaciya namagnichenostej u susidnih sharah Todi pri zovnishnij diyi napriklad magnitnim polem oriyentaciya vektoriv namagnichenosti v riznih sharah mozhe buti zminena na paralelnu Ce suprovodzhuyetsya znachnoyu zminoyu elektrichnogo oporu strukturi Vzayemodiya magnitnih shariv u podibnih strukturah vidbuvayetsya za dopomogoyu tak zvanogo Jogo naslidkom ye oscilyaciyi koeficiyenta GMO v zalezhnosti vid tovshini nemagnitnogo prosharku U pershih sensorah magnitnogo polya sho vikoristovuvali antiferomagnitni nadgratki pole nasichennya bulo duzhe velikim do desyatkiv tisyach ersted vnaslidok silnoyi antiferomagnitnoyi vzayemodiyi mizh plivkami hromu i zaliza kobaltu a takozh silnimi v nih Tomu chutlivist podibnih pristroyiv bula duzhe nizkoyu Piznishe u nih pochali zastosovuvati permaloj u magnitnih sharah i sriblo u nemagnitnih sharah sho znizilo pole nasichennya do desyatkiv ersted Spinovi klapani na obminnomu zmishenni Najvdalishoyu viyavilasya konfiguraciya tih spinovih klapaniv u yakih efekt GMO vinikaye vnaslidok Voni skladayutsya z sensornogo sharu prosharku fiksovanogo sharu i antiferomagnitno spryamovanogo fiksuyuchogo sharu Ostannij z nih vikoristovuyetsya dlya fiksaciyi napryamku namagnichenosti u fiksovanomu shari Usi shari krim fiksovanogo dosit tonki dlya zabezpechennya nizkogo oporu strukturi Reakciya na zovnishnye magnitne pole polyagaye v zmini napryamku namagnichenosti sensornogo sharu vidnosno fiksovanogo Osnovnoyu vidminnistyu takih spinovih klapaniv vid inshih bagatosharovih GMO pristroyiv ye monotonna zalezhnist amplitudi efektu vid tovshini dN prosharku mizh magnitnimi sharami sho mozhna prestaviti u viglyadi fenomenologinchoyi zalezhnosti dH dN dH0exp dN lN 1 dN d0 displaystyle delta H d N delta H0 frac exp left d N lambda N right 1 d N d 0 de dH0 displaystyle delta H0 deyakij koeficiyent normuvannya GMO lN displaystyle lambda N dovzhina vilnogo probigu elektroniv u nemagnitnomu shari d0 efektivna tovshina sho vrahovuye shuntuvannya inshih elementiv strukturi Mozhna privesti podibnij viraz dlya zalezhnosti vid tovshini feromagnitnogo sharu dH dF dH11 exp dF lF 1 dF d0 displaystyle delta H d F delta H1 frac 1 exp left d F lambda F right 1 d F d 0 Sens parametniv formuli toj zhe sho i u poperednij zalezhnosti ale teper dlya feromagnetika sho vikoristovuyetsya Bagatosharovi strukturi bez zv yazku psevdospinovi klapani Efekt GMO takozh mozhe sposterigatisya j za vidsutnosti antiferomagnitnogo sparyuvannya U takomu vipadku magnetoopir vinikaye cherez riznici u koercitivnih silah napriklad mensha u permaloyu i bilsha u kobaltu U bagatosharovih strukturah tipu permaloj mid kobalt mid zovnishnye magnitne pole prizvodit do peremikannya mizh riznimi napryamkami namagnichenosti nasichennya v sharah paralelnya pri bilshih polyah i antiparalelna u malih Podibni sistemi harakterizuyutsya menshim polem nasichennya i bilshim dH displaystyle delta H nizh nadgratki z antiferomagnitnim zv yazkom Takozh podibnij efekt sposterigayetsya u strukturah kobaltu i midi Faktichno isnuvannya takih struktur oznachaye sho dlya sposterezhennya GMO neobhidnoyu umovoyu ye ne zv yazok mizh sharami a deyakij rozpodil magnitnogo momentu v strukturi kotrim mozhna keruvati zovnishnim polem Inversnij efekt GMO U vipadku inversnogo efektu minimum oporu sposterigayetsya pri antiparalelnij oriyentaciyi namagnichenosti u sharah nadgratki Inversnij efekt GMO sposterigayetsya koli magnitni shari skladayutsya z riznih materialiv napriklad NiCr Cu Co Cu Yaksho zapisati pitomij opir sharu dlya elektroniv z protilezhnimi napryamkamii spiniv u viglyadi r 2rF1 b displaystyle rho uparrow downarrow frac 2 rho F 1 pm beta to dlya nikel hromovogo i kobaltovogo shariv znaki koeficiyentu spinovoyi asimetriyi b displaystyle beta budut rizni Za dostatnoyi tovshini sharu NiCr jogo vnesok perevishit vnesok kobaltovogo sharu sho j prizvede do sposterezhennya inversnogo efektu Tak yak inversiya efektu zalezhit lishe vid znaku dobutku koeficiyentiv b displaystyle beta u susidniyi feromagnitnih sharah a ne vid yih znakiv okremo abi abstraguvatisya vid konkretnogo mehanizmu vzayemodiyi spiniv elektroniv z magnitnimi momentami atomiv inodi avtorami ogovoryuyetsya znak b displaystyle beta sho vrahovuyetsya u posliduyuchih rozrahunkah Vidomo sho analogichni nikel hromovomu sharu vlastivosti takozh bude demonstruvati nikel legovanij vanadiyem u toj chas yak leguvannya zalizom kobaltom margancem zolotom chi middyu ne prizvede do sposterezhennya inversnogo efektu u rozglyanutij vishe strukturi GMO u zernistih strukturah GMO u zernistih splavah do desyatkiv nanometriv feromagnitnih i nemagnitnih metaliv bulo viyavleno u 1992 roci j piznishe poyasneno spin zalezhnim rozsiyannyam nosiyiv strumu na poverhni ta v ob yemi granul Granuli utvoryuyut feromagnitni klasteri zazvichaj diametrom blizko 10 nm yaki otocheni nemagnitnim metalom sho mozhe buti opisano yak efektivna plivkova nadgratka Neobhidnoyu umovoyu dlya materialiv takih splaviv ye pogana vzayemna rozchinnist komponent napriklad kobalt i mid Na vlastivosti takih struktur silno vplivaye chas i temperatura vidzhigu mozhna otrimati vid yemnij GMO kotrij zbilshuvatimetsya pri zbilshenni temperaturi VikoristannyaSensori na spinovih klapanah Zagalna shema Kopiya GMO sensora rozroblenogo Peterom Gryunbergom Odnoyu z osnovnih sfer zastosuvannya GMO ye vimiryuvalna tehnika na bazi efektu bulo stvoreno datchiki magnitnogo polya riznogo priznachennya u zchituyuchih golivkah nakopichuvachiv na zhorstkih magnitnih diskah de vidbuvayetsya viznachennya napryamku magnitnogo polya u komirci sho zberigaye bit informaciyi biosensorah zasobah detekciyi ta vimiryuvannya kolivan u MEMS ta in Tipovij datchik sho vikoristovuye efekt GMO skladayetsya z semi shariv Kremniyeva pidkladka Zv yazuvalnij shar Sensornij nefiksovanij zminnij shar Nemagnitnij shar Fiksuyuchij piningovij shar Antiferomagnitnij fiksovanij shar Zahisnij shar Yak zv yazuvalnij i zahisnij shari chasto vikoristovuyut tantal a nemagnitnim sharom sluguye mid U sensornomu shari namagnichenist mozhe vilno oriyentuvatisya zovnishnim magnitnim polem Vin vigotovlyayetsya z poyednannya NiFe chi kobaltovih splaviv Antiferomagnitnij shar vigotovlyayetsya z plivok FeMn chi NiMn Napryamok namagnichenosti u nomu viznachayetsya fiksuyuchim sharom z napriklad kobaltu Takij sensor harakterizuyetsya asimetrichnoyu petleyu gisterezisu sho pov yazano z nayavnistyu magnitotverdogo sharu yakij fiksuye napryamok namagnichenosti u robochomu diapazoni poliv U spinovih klapanah takozh sposterigayetsya anizotropnij magnetoopir sho prizvodit do asimetriyi krivoyi chutlivosti Jogo vrahuvannya daye znachennya magnetooporu sho duzhe dobre zbigayetsya zi sposterezhuvanim na praktici Realizaciya u zhorstkih diskah Dokladnishe Zhorstkij disk U zhorstkih diskah HDD informaciya koduyetsya za dopomogoyu magnitnih domeniv koli odnomu napryamku namagnichenosti u nih stavitsya u vidpovidnist logichna odinicya a protilezhnomu logichnij nul Rozriznyayut pozdovzhnij i perpendikulyarnij metodi zapisu U pozdovzhnomu metodi domeni roztashovuyutsya u ploshini plastini tobto napryamok v nih paralelnij poverhni Mizh domenami zavzhdi formuyetsya perehidna oblast domenna stinka v oblasti kotroyi na poverhnyu vihodit magnitne pole Yaksho domenna stinka utvorilas na mezhi dvoh pivnichnih polyusiv domeniv to pole napryamleno nazovni a yaksho yiyi utvorili pivdenni polyusi to vseredinu Abi zchitati napryamok magnitnogo polya nad domennoyu stinkoyu u feromagnitnomu shari sensora fiksuyetsya napryamok namagnichenosti perpendikulyarno ploshini plastini disku a v sensornomu shari paralelno do neyi Zmina napryamku zovnishnogo magnitnogo polya vidhilyaye namagnichenist u sensornomu shari vid rivnovazhnogo polozhennya vgoru chi vniz Koli napryamok vidhilennya zbigayetsya z napryamkom u fiksovanomu shari to elektrichnij opir sensora zmenshuyetsya i navpaki za riznih napryamkiv detektuyetsya zbilshennya oporu Takim chinom viznachayetsya vzayemna oriyentaciya domeniv nad yakimi projshla zchituvalna golivka V nash chas shiroko zastosovuyetsya vertikalne rozmishennya domeniv sho dozvolyaye suttyevo zbilshiti gustinu rozmishennya bitiv na poverhni plastini Pri comu na poverhnyu vihodit pole sho utvoryuyetsya samim domenom Magnitna operativna pam yat Dokladnishe MRAM Vikoristannya spinovogo klapana v MRAM 1 Spinovij klapan yak komirka pam yati strilki poznachayut nayavnist feromagnitnih shariv 2 Liniya ryadka 3 Liniya stovpchika Elipsi zi strilkami poznachayut silovi liniyi magnitnogo polya navkolo linij ryadka i stovpchika pid chas prohodzhennya elektrichnogo strumu v nih Komirka magnitorezistivnoyi operativnoyi pam yati angl Magnetic Random Access Memory MRAM skladayetsya zi strukturi podibnoyi sensoru na spinovomu klapani Znachennya bitu sho zberigayetsya mozhe koduvatisya napryamkom namagnichenosti u sensornomu shari yakij v danomu vipadku vistupaye nosiyem informaciyi Zchituvannya vidbuvayetsya shlyahom vimiryuvannya oporu strukturi Perevagi podibnoyi tehnologiyi polyagayut v nezalezhnosti vid dzherel zhivlennya nizkomu energospozhivanni ta visokij shvidkodiyi U tipovomu bloci pam yati na osnovi magnetorezistivnogo efektu sho zberigaye odin bit informaciyi GMO struktura formatu CIP rozmishuyetsya mizh dvoma providnikami yaki oriyentovani perpendikulyarno po vidnoshennyu odin do odnogo Ci providniki nazivayut liniyami ryadkiv i stovpciv Impulsi elektrichnogo strumu yaki prohodyat kriz liniyi generuyut vihrove magnitne pole kotre diye na GMO strukturu Konturi silovih linij polya blizki do elipsu za svoyeyu formoyu a napryamok polya za chi proti godinnikovoyi strilki viznachayetsya napryamkom strumu po liniyi Takim chinom napryamko polya sho stvoryuyetsya liniyeyu stovpchika napryamleno praktichno paralelno magnitnim momentam i vono ne mozhe yih rozvernuti Liniya ryadka stvoryuye pole perpendikulyarne nim i nezalezhno vid velichini polya mozhe povernuti namagnichenist lishe na 90 Pri odnochasnomu prohodzhenni impulsiv po liniyam ryadkiv i stopchikiv sumarnij magnitne pole u misci roztashuvannya GMO strukturi bude napryamleno pid gostrim kutom po vidnoshennyu do odnih momentiv i pid tupim po vidnoshennyu do inshih Yaksho velichina polya perevishit deyake kritichne znachennya to ostanni zminyat svij napryamok Vikoristovuyutsya rizni shemi zberezhennya i zchituvannya informaciyi z opisanoyi komirki V odnij z nih informaciya zberigayetsya u ruhomomu shari strukturi Todi operaciya chitannya viznachaye chi zminivsya opir strukturi pri prikladanni magnitnogo polya Pri comu zchitanij bit stirayetsya i jogo neobhidno zapisati u komirku znovu V inshij shemi informaciyu zberigaye fiksovanij shar sho potrebuye bilshih strumiv dlya zapisu v porivnyanni zi strumami zchituvannya Na sogodni u vipadku MRAM gigantskij magnetoopir postupivsya miscem V podibnih strukturah takozh neobhidni ventilni elementi sho poperedzhuyut blukayuchi strumi mizh komirkami pam yati Takim ventilnim elementom mozhe buti do stoku yakogo pidklyuchayetsya GMO struktura do vitoku zazemlennya a do zatvora odna z linij sho sluguye dlya zchituvannya Inshi zastosuvannya Magnetorezistivni izolyatori dlya bezkontaktnoyi peredachi signalu mizh dvoma galvanichno izolovanimi chastinami elektrichnih shem vpershe buli prodemonstrovani u 1997 roci yak alternativa optoparam zavdyaki krashij integrovnosti Mist Vitstona z chotiroh odnakovih GMO priladiv nechutlivij do odnoridnogo magnitnogo polya j reaguye lishe todi koli napryamki poliv antiparalelni u susidnih nizhkah mosta Podibni priladi buli prodemonstrovani u 2003 roci j mozhut vikoristovuvatis yak vipryamlyachi strumu z linijnoyu AChH Uzagalnena do chotiroh nezalezhnih strumiv shema podibnogo mosta angl transpinnor bulo zroblena Siongte Bai u 2002 roci j mozhe vikoristovuvatis yak logichnij ventil Div takozhMagnetoopirPrimitkiKomentari Shema ne vidobrazhaye nayavnist magnitnogo gisterezisu oskilki forma jogo petli v nadgratci zalezhit vid tovshini nemagnitnogo sharu V doslidah Ferta dobre virazhenij gisterezis iz polem nasichennya blizko 4 kGs i zalishkovoyu namagnichenistyu yaka stanovila blizko 60 vid namagnichenosti nasichennya sposterigavsya za tovshini nemagnitnogo prosharku rivnoyi dCu 1 8 displaystyle d Cu 1 8 nm Ale pri zmenshenni dCu displaystyle d Cu do znachennya 0 9 nm yake vidpovidaye najbilshomu dosyagnutomu GMO petlya redukuvalasya do vuzkoyi vityagnutoyi figuri z polem nasichennya 20 kGs i maloyu zalishkovoyu namagnichenistyu div Baibich M N ta in 1988 Giant Magnetoresistance of 001 Fe 001 Cr Magnetic Superlattices PRL 61 21 2472 2475 doi 10 1103 PhysRevLett 61 2472 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Yavne vikoristannya ta in u author dovidka Zberigannya stanu komirki sho vidpovidaye odnomu bitu informaciyi pri vidklyuchennya zhivlennya ye mozhlivim zavdyaki isnuvannyu kotrij neobhidno podolati dlya pereoriyentaciyi napryamku namagnichenosti u vilnomu sensornomu shari pri perehodi mizh paralelnimi i antiparalelnimi stanami strukturi div Denny D Tang Yuan Jen Lee Magnetic Memory Fundamentals and Technology Cambridge University Press 2010 P 103 ISBN 978 0521449649 Dzherela E L Nagaev Manganity lantana i drugie magnitnye provodniki s gigantskim magnitosoprotivleniem Uspehi fizicheskih nauk 1996 T 166 vip 8 S 833 858 DOI 10 3367 UFNr 0166 199608b 0833 Colossal Magnetoresistance Charge Ordering and Related Properties of Manganese Oxides Ed by C N R Rao and B Raveau World Scientfic Publishing Co 1998 P 2 ISBN 978 981 02 3276 4 Hirota E Sakakima H Inomata K Giant Magneto Resistance Devices Springer 2002 P 30 ISBN 978 3 540 41819 1 Ya M Mukovskij Poluchenie i svojstva materialov s kolossalnym magnetosoprotivleniem Ros him zh 2001 T XLV vip 5 6 S 32 41 Nikitin S A Gigantskoe magnitosoprotivlenie Sorosovskij obozrevatelnyj zhurnal 2004 T 8 vip 2 S 92 98 Alfred Brian Pippard Magnetoresistance in Metals Cambridge University Press 2009 Vol 2 P 8 Cambridge Studies in Low Temperature Physics ISBN 9780521118804 Claude Chappert Albert Fert and Frederic Nguyen Van Dau 2007 Nature Materials 6 813 823 doi 10 1038 nmat2024 Arhiv originalu za 20 listopada 2016 Procitovano 12 bereznya 2011 Hirota E Sakakima H Inomata K Giant Magneto Resistance Devices Springer 2002 P 23 ISBN 978 3 540 41819 1 anglijskoyu The Official Web Site of the Nobel Prize Arhiv originalu za 14 grudnya 2010 Procitovano 27 lyutogo 2011 Frederick Seitz David Turnbull Advances in Research and Applications Academic Press 1957 Vol 5 P 31 Solid State Physics ISBN 978 0126077056 Aboaf J A Oct 9 1984 New Magnetoresistive Materials anglijskoyu Procitovano 11 kvitnya 2011 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Obslugovuvannya CS1 Storinki z parametrom url status ale bez parametra archive url posilannya Fert A Proishozhdenie razvitie i perspektivy spintroniki UFN 2008 T 178 vip 12 S 1336 1348 DOI 10 3367 UFNr 0178 200812f 1336 M N Baibich J M Broto A Fert F Nguyen Van Dau F Petroff P Eitenne G Creuzet A Friederich and J Chazelas 1988 Giant Magnetoresistance of 001 Fe 001 Cr Magnetic Superlattices Physical Review Letters 61 21 2472 2475 doi 10 1103 PhysRevLett 61 2472 Tsymbal E Y and Pettifor D G Solid state physics Ed by Henry Ehrenreich Frederick Seitz David Turnbull Frans Spaepen Academic Press 2001 Vol 56 P 120 Solid State Physics Advances in Research and Applications ISBN 9780126077568 R E Camley and J Barnas 1989 Theory of giant magnetoresistance effects in magnetic layered structures with antiferromagnetic coupling Phys Rev Lett 63 6 664 667 doi 10 1103 PhysRevLett 63 664 Peter M Levy Shufeng Zhang Albert Fert 1990 Electrical conductivity of magnetic multilayered structures Phys Rev Lett 65 13 1643 1646 doi 10 1103 PhysRevLett 65 1643 T Valet A Fert 1993 Theory of the perpendicular magnetoresistance in magnetic multilayers Physical Review B 48 10 7099 7113 doi 10 1103 PhysRevB 48 7099 Nagasaka K ta in 30 chervnya 2005 CPP GMR Technology for Future High Density Magnetic Recording PDF anglijskoyu Fujitsu Arhiv originalu PDF za 10 serpnya 2011 Procitovano 11 kvitnya 2011 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Yavne vikoristannya ta in u author dovidka K H J Buschow Concise encyclopedia of magnetic and superconducting materials Elsevier 2005 P 580 ISBN 9780080445861 Tsymbal E Y and Pettifor D G Solid state physics Ed by Henry Ehrenreich Frederick Seitz David Turnbull Frans Spaepen Academic Press 2001 Vol 56 P 122 Solid State Physics Advances in Research and Applications ISBN 9780126077568 Tsymbal E Y and Pettifor D G Solid state physics Ed by Henry Ehrenreich Frederick Seitz David Turnbull Frans Spaepen Academic Press 2001 Vol 56 P 126 132 Solid State Physics Advances in Research and Applications ISBN 9780126077568 Savelev I V Kurs obshej fiziki M Astrel AST 2004 T 2 336 s 5000 prim ISBN 5 17 003760 0 K H J Buschow Concise encyclopedia of magnetic and superconducting materials Elsevier 2005 P 254 ISBN 9780080445861 Stohr J and Siegmann H C Magnetism From Fundamentals to Nanoscale Dynamics Springer Verlag Berlin Heidelberg 2006 P 638 ISBN 978 3540302827 J Inoue T Tanaka and H Kontani 2009 Anomalous and spin Hall effects in magnetic granular films Physical Review B 80 2 020405 R doi 10 1103 PhysRevB 80 020405 k f m n A V Hvalkovskij rosijskoyu AMT amp C Arhiv originalu za 8 sichnya 2015 Procitovano 27 lyutogo 2011 Bass J Pratt W P 1999 Current perpendicular CPP magnetoresistance in magnetic metallic multilayers JMMM 200 274 289 doi 10 1016 S0304 8853 99 00316 9 O V Tretyak V A Lvov O V Barabanov Fizichni osnovi spinovoyi elektroniki K Kiyivskij universitet 2002 S 243 ISBN 966 594 323 5 O V Tretyak V A Lvov O V Barabanov Fizichni osnovi spinovoyi elektroniki K Kiyivskij universitet 2002 S 258 261 247 248 ISBN 966 594 323 5 O V Tretyak V A Lvov O V Barabanov Fizichni osnovi spinovoyi elektroniki K Kiyivskij universitet 2002 S 258 261 ISBN 966 594 323 5 O V Tretyak V A Lvov O V Barabanov Fizichni osnovi spinovoyi elektroniki K Kiyivskij universitet 2002 S 247 248 ISBN 966 594 323 5 Stohr J and Siegmann H C Magnetism From Fundamentals to Nanoscale Dynamics Springer Verlag Berlin Heidelberg 2006 P 641 ISBN 978 3540302827 Stohr J and Siegmann H C Magnetism From Fundamentals to Nanoscale Dynamics Springer Verlag Berlin Heidelberg 2006 P 648 649 ISBN 978 3540302827 R Coehoorn 2003 Novel Magnetoelectronic Materials and Devices PDF Giant magnetoresistance and magnetic interactions in exchange biased spin valves Lecture Notes anglijskoyu Technische Universiteit Eindhoven Arhiv originalu PDF za 10 serpnya 2011 Procitovano 25 kvitnya 2011 A B Granovskij M Ilin A Zhukov V Zhukova H Gonzales Gigantskoe magnitosoprotivlenie granulirovannyh mikroprovodov spin zavisyashee rasseyanie v mezhgranulnyh promezhutkah FTT 2011 T 53 vip 2 K H J Buschow Concise encyclopedia of magnetic and superconducting materials Elsevier 2005 P 248 ISBN 9780080445861 Bass J Pratt W P 1999 Current perpendicular CPP magnetoresistance in magnetic metallic multilayers JMMM 200 274 289 doi 10 1016 S0304 8853 99 00316 9 Dali Sun Lifeng Yin Chengjun Sun Hangwen Guo Zheng Gai X G Zhang T Z Ward Zhaohua Cheng and Jian Shen 2010 Giant Magnetoresistance in Organic Spin Valves Phys Rev Lett 104 23 236602 doi 10 1103 PhysRevLett 104 236602 Rui Qin Jing Lu Lin Lai Jing Zhou Hong Li Qihang Liu Guangfu Luo Lina Zhao Zhengxiang Gao Wai Ning Mei and Guangping Li 2010 Room temperature giant magnetoresistance over one billion percent in a bare graphene nanoribbon device Phys Rev B 81 23 233403 doi 10 1103 PhysRevB 81 233403 Ultrathin Magnetic Structures Springer 2005 Vol IV P 161 163 ISBN 978 3 540 21954 5 Evgeny Tsymbal GMR Structures anglijskoyu University of Nebraska Lincoln Arhiv originalu za 10 serpnya 2011 Procitovano 11 kvitnya 2011 Hari Singh Nalwa Handbook of thin film materials Nanomaterials and magnetic thin films Academic Press 2002 Vol 5 P 518 519 ISBN 9780125129084 Hari Singh Nalwa Handbook of thin film materials Nanomaterials and magnetic thin films Academic Press 2002 Vol 5 P 519 ISBN 9780125129084 Hari Singh Nalwa Handbook of thin film materials Nanomaterials and magnetic thin films Academic Press 2002 Vol 5 P 519 525 526 ISBN 9780125129084 Pu F C Aspects of Modern Magnetism Lecture Notes of the Eighth Chinese International Summer School of Physics Beijing China 28 August 7 September 1995 World Scientific Pub Co Inc 1996 P 122 ISBN 978 9810226015 Guimaraes Alberto P Principles of Nanomagnetism Springer 2009 P 132 ISBN 978 3 642 01481 9 Magnetic Domains in Granular GMR Materials National Institute of Standards and Technology Arhiv originalu za 10 serpnya 2011 Procitovano 12 bereznya 2011 Elliot Brown and Matthew Wormington PDF The International Centre for Diffraction Data Arhiv originalu PDF za 5 veresnya 2014 Procitovano 12 bereznya 2011 B C Dodrill B J Kelley Magnetic In line Metrology for GMR Spin Valve Sensors PDF Lake Shore Cryotronics Inc Arhiv originalu PDF za 10 serpnya 2011 Procitovano 12 bereznya 2011 Magnetic Multilayers and Giant Magnetoresistance Springer 2000 Vol 37 P 111 ISBN 978 3 540 65568 8 O V Tretyak V A Lvov O V Barabanov Fizichni osnovi spinovoyi elektroniki K Kiyivskij universitet 2002 S 285 286 ISBN 966 594 323 5 Martin Eger 26 04 2011 Razrushaem mify magnitnoe pole i HDD rosijskoyu Chip Online UA Arhiv originalu za 10 08 2011 Procitovano 30 kvitnya 2011 O V Tretyak V A Lvov O V Barabanov Fizichni osnovi spinovoyi elektroniki K Kiyivskij universitet 2002 S 289 291 ISBN 966 594 323 5 Zajcev D D Slovar nanotehnologicheskih i svyazannyh s nanotehnologiyami terminov Rosnano Arhiv originalu za 25 listopada 2010 Procitovano 11 kvitnya 2011 Denny D Tang Yuan Jen Lee Magnetic Memory Fundamentals and Technology Cambridge University Press 2010 P 93 95 ISBN 978 0521449649 Torok E J Zurn S Sheppard L E Spitzer R Seongtae Bae Judy J H Egelhoff W F Jr Chen P J 2002 Transpinnor A new giant magnetoresistive spin valve device INTERMAG Europe 2002 Digest of Technical Papers 2002 IEEE International AV8 doi 10 1109 INTMAG 2002 1000768 ISBN 0 7803 7365 0 LiteraturaStatti Fert A Proishozhdenie razvitie i perspektivy spintroniki UFN 2008 T 178 vip 12 S 1336 1348 DOI 10 3367 UFNr 0178 200812f 1336 P Grunberg R Schreiber Y Pang M B Brodsky and H Sowers 1986 Layered Magnetic Structures Evidence for Antiferromagnetic Coupling of Fe Layers across Cr Interlayers Physical Review Letters 57 19 2442 2445 doi 10 1103 PhysRevLett 57 2442 PMID 10033726 A Vedyayev M Chshiev N Ryzhanova B Dieny C Cowache and F Brouers 1997 A unified theory of CIP and CPP giant magnetoresistance in magnetic sandwiches JMMM 172 1 2 53 60 doi 10 1016 S0304 8853 97 00081 4 Bazaliy Y B Jones B A and Zhang S C 1998 Modification of the Landau Lifshitz equation in the presence of a spin polarized current in colossal and giant magnetoresistive materials PRB 57 6 R3213 R3216 doi 10 1016 S0304 8853 97 00081 4 Knigi Hirota E Sakakima H Inomata K Giant Magneto Resistance Devices 177 p ISBN 978 3 540 41819 1 Adrian D Torres Daniel A Perez Giant Magnetoresistance New Research Nova Science Publishers 2008 289 p ISBN 9781604567335 Nicola A Spaldin Magnetic Materials Fundamentals and Applications 2nd ed Cambridge University Press 2010 288 p ISBN 9780521886697 Peter R Savage Giant Magnetoresistance Technology and Markets for Sensors Disk Storage Mram and Spintronics John Wiley amp Sons Inc 2000 Vol 276 136 p Technical insights ISBN 9780471414162 Posilannya v internetiO Baklickaya Nauka i zhizn Arhiv originalu za 25 bereznya 2012 Procitovano 27 lyutogo 2011 I Ivanov 16 oktyabrya 2007 Arhiv originalu za 29 listopada 2011 Procitovano 27 kvitnya 2011 Sovremennye magnitnye nositeli informacii Ustrojstva magnitnoj zapisi i vosproizvedeniya Magnitoopticheskie nositeli informacii PDF Nauchno issledovatelskij institut yadernoj fiziki im D V Skobelcyna Arhiv originalu PDF za 10 serpnya 2011 Procitovano 30 kvitnya 2011 Jose Ignacio Pascual PDF anglijskoyu Freie Universitat Berlin Arhiv originalu PDF za 23 travnya 2015 Procitovano 14 travnya 2011 Zhurnal Populyarnaya mehanika 10 oktyabrya 2007 Arhiv originalu za 19 lyutogo 2012 Procitovano 29 chervnya 2011