View
6
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Risenmagnetowiderstand
Julian Donner
Physikalisches Proseminar, 2013
Julian Donner (University of Bielefeld) Risenmagnetowiderstand 17.07.2013 1 / 12
Inhalt
1 Einleitung und Motivation
2 Anisotroper Magnetowiderstand
3 RiesenmagnetowiderstandVorüberlegungAufbau und FunktionHistorischesAnwendungen
4 Quellen
Julian Donner (University of Bielefeld) Risenmagnetowiderstand 17.07.2013 2 / 12
Einleitung: Magnetowiderstand
Magnetoresistiver Effekt (Magnetowiderstand) = Änderung desWiderstandes eines ferromagnetischen Leiters durch ein äußeresMagnetfeld⇒ Änderung des Stromflusses abhängig vom Magnetfeld⇒ messen
Julian Donner (University of Bielefeld) Risenmagnetowiderstand 17.07.2013 3 / 12
Motivation
Hauptverwendung: Auslesen von Daten auf Magnetscheiben
Julian Donner (University of Bielefeld) Risenmagnetowiderstand 17.07.2013 4 / 12
Arten magnetoresistiver Effekte
AMR-Effekt (anisotrope magnetoresistive effect)GMR-Effekt (giant magnetoresistive effect)CMR-Effekt (colossal magnetoresistive effect)...
Julian Donner (University of Bielefeld) Risenmagnetowiderstand 17.07.2013 5 / 12
Anisotroper Magnetowiderstand
1857 von William Thomson entdecktÄußeres Magnetfeld erhöht Widerstand in ferromagnetischenMaterialienUnterschied verschiedener Raumrichtungen maximal 3 bis 4Prozentkaum Verbesserungsmöglichkeiten
Julian Donner (University of Bielefeld) Risenmagnetowiderstand 17.07.2013 6 / 12
Riesenmagnetowiderstand: Vorüberlegung
Julian Donner (University of Bielefeld) Risenmagnetowiderstand 17.07.2013 7 / 12
Riesenmagnetowiderstand: Vorüberlegung
Zustandsdichte wird für "spin up" und "spin down" beianliegendem Magnetfeld unterschiedlich verschoben⇒ Unterschiedliche Zustandsdichte auf Höhe der Fermi-Energie⇒ Leitungselektronen werden unterschiedlich gestreut⇒ Unterschiedlicher Widerstand für die verschiedenen Spins
Julian Donner (University of Bielefeld) Risenmagnetowiderstand 17.07.2013 8 / 12
Riesenmagnetowiderstand: Aufbau und Funktion
Julian Donner (University of Bielefeld) Risenmagnetowiderstand 17.07.2013 9 / 12
Riesenmagnetowiderstand: Historisches
Entdeckung: 1988 (Albert Fert, Peter Grünberg)Nobelpreis: 2007Vorraussetzung: Herstellung von nm-dicken Schichten
Julian Donner (University of Bielefeld) Risenmagnetowiderstand 17.07.2013 10 / 12
Riesenmagnetowiderstand: Anwendungen
ab 1997: in Festplattenansonsten für Magnetfeldsensoren (zB. in Automobilen)Vorteil: Effekt erhöht Widerstand um 6 bis 8 ProzentErhöhung um bis zu 100% möglich durch mehrere Schichten
Julian Donner (University of Bielefeld) Risenmagnetowiderstand 17.07.2013 11 / 12
Quellen
nobelprize.org (2007 wissenschaftlicher Hintergrund)Wikipedia (allgemeine Infos)
Julian Donner (University of Bielefeld) Risenmagnetowiderstand 17.07.2013 12 / 12
Recommended