巨磁电阻效应实验仪的研制与应用

阐述了巨磁电阻效应实验原理、实验内容和实验方法,该仪器可测量巨磁电阻阻值与磁感应强度关系,并与正常磁电阻、坡莫合金磁电阻特性进行比较,仪器还提供巨磁电阻传感器特性测量及系列应用实验供教学使用.     

高度取向石墨的巨磁电阻效应

石墨是准二维半金属材料，然而在通常细晶粒、无取向的石墨中并没有发现很大的磁电阻效应.在高度取向的石墨中发现了巨大的正磁电阻效应，在8.15 T的外磁场中，4.2，300 K温度下的磁电阻分别高达85300%和4950%.生产这一巨磁电阻效应的机制除正常磁电阻效应外，可能源于磁场诱导的类金属-绝缘体的转变 关键词： 磁电阻效应 石墨     

巨磁电阻传感器在物理实验中的应用

将AA002巨磁电阻器件和小磁钢组合成巨磁电阻位置传感器,用于测量物体的悬置位置和液面高度,并应用于大学物理实验中,测量钢片的杨氏模量和小钢珠的体积.实验结果表明,所设计的巨磁电阻位置传感器,使用方法简便,灵敏度高,分辨率高,测量精度高,实用性强,成本低,适合在大学物理设计性实验中推广应用.     

双合成反铁磁结构及其对自旋阀巨磁电阻效应的影响

用直流磁控溅射方法制备了双合成反铁磁结构Co₉₀Fe₁₀(5 nm)/Ru(x nm)/Co₉₀Fe₁₀(3 nm)/Ru(y nm)/Co₉₀Fe₁₀(5 nm)(x=0.45,0.45,1.00; y=0.45,1.00,1.00)的系列样品,并对样品的性能及其作为钉扎层对自旋阀巨磁电阻(GMR)效应的影响进行了研究 关键词： 双合成反铁磁 自旋阀 巨磁电阻     

In替代(La2/3Ca1/3)(Mn(3-2x)/3In2x/3)O3体系巨磁电阻效应的研究

采用固态反应法制备了In替代的(La_2/3Ca_1/3)(Mn_(3-2x)/3In_2x/3)O₃(x=0.00，0.10，0.15)体系.通过测量其零场和1.6T磁场下样品的电阻-温度关系以及一定温度下磁电阻率与磁场的关系.发现随In³⁺替代量的增加其磁电阻峰和电阻峰均向低温方向移动，同时巨磁电阻效应减弱，磁电阻峰也展宽.这是由于In³⁺替代量的变化，引起 关键词：     

(CoFe)_(1-x)Ag_x颗粒巨磁电阻薄膜的磁折射效应研究

在线非接触测试巨磁电阻效应对磁电子器件的工业化生产具有重要的意义 .用红外光谱研究了 (CoFe) 1 -xAgx颗粒薄膜的磁折射效应 ,研究表明在红外波段 ,一级近似可以认为巨磁电阻比值与磁折射变化率成正比 ,可以利用磁折射效应作为在线非接触工具测量与自旋散射相关的巨磁电阻效应 .     

磁电阻效应的研究进展

介绍了磁电阻效应的研究状况和进展,总结了铁磁金属的磁电阻效应、磁性多层膜和颗粒膜的巨磁阻效应、磁隧道电阻效应及氧化物铁磁体的超大磁阻效应的理论模型,并简要分析了磁电阻效应的物理机制。     

Co SiO2颗粒膜的巨磁电阻效应

采用离子束溅射方法在玻璃基片上制备了一系列的Co－SiO\-2颗 粒膜样品,并对样品的巨磁电阻效应进行了研究.在Co35(SiO\-2)65(体积 百分比)颗粒膜样品中,观测到室温下近4%的巨磁电阻效应.研究了不同基片温度对巨磁电 阻效应的影响并发现,随着基片温度的升高样品的巨磁电阻效应下降.根据样品的电阻率温度关系曲线分析,在铁磁金属- 非磁绝缘介质颗粒膜中,除了电子自旋相关隧穿效应外, 可能还存在其他的导电机制. 关键词：     

IrMn基反铁磁自旋阀的巨磁电阻效应

用第一性原理方法研究了在微观尺度具有三重对称磁结构的IrMn合金的反铁磁自旋阀(AFSV)的电子输运.研究表明:基于有序L1₂相IrMn合金的Co/Cu/IrMn自旋阀的巨磁电阻(GMR)效应具有三重对称性,可以利用这一特性区分反铁磁材料的GMR与传统铁磁材料的GMR.基于无序γ相IrMn合金的IrMn(0.84 nm)/Cu(0.42 nm)/IrMn(0.42 nm)/Cu(0.42 nm)(111) AFSV的电流平行平面构型的GMR约为7.7％,大约是电流垂直平面构型的GMR(3.4％)的两倍,明显大于实验中观测到的基于共线磁结构的FeMn基AFSV的GMR. 关键词： 反铁磁自旋阀 巨磁电阻效应 非共线磁结构 电流平行平面结构     

Fe-Ag金属颗粒膜的巨磁电阻

采用量子唯象模型研究金属颗粒膜巨磁电阻的特性．在计算散射截面时，考虑了颗粒内各杂质原子之间的相位相干性．依据实验报告提供的颗粒尺寸分布的数据，推导了巨磁电阻依赖于颗粒尺寸及其分布和外磁场的函数表示式．对样品Fe-Ag的计算结果表明，其磁电阻随外磁场的变化和颗粒尺寸的分布有关；在某个颗粒尺寸标度D₀，磁电阻出现极大值，尺寸标度D₀的大小与外加磁场、样品材料和制备条件有关 关键词：     

巨磁电阻效应及应用设计性物理实验的研究

测量巨磁电阻阻值与磁感应强度的关系,研究巨磁电阻效应特性,介绍巨磁电阻效应的物理原理、实验方法及应用,该近代物理学的研究成果,可作为大学物理实验教学内容.     

Existence of a Hartmann layer in the peristalsis of Sisko fluid

Analytical solutions for the peristaltic flow of a magneto hydrodynamic(MHD) Sisko fluid in a channel, under the effects of strong and weak magnetic fields, are presented. The governing nonlinear problem, for the strong magnetic field,is solved using the matched asymptotic expansion. The solution for the weak magnetic field is obtained using a regular perturbation method. The main observation is the existence of a Hartman boundary layer for the strong magnetic field at the location of the two plates of the channel. The thickness of the Hartmann boundary layer is determined analytically. The effects of a strong magnetic field and the shear thinning parameter of the Sisko fluid on the velocity profile are presented graphically.     

磁光玻璃光纤的偏振特性及其在全光纤电流传感器中的应用

在磁光玻璃裸光纤偏振特性研究的基础上，研制磁光玻璃光纤，偏振特性及其在全光纤电流传感器中的应用。将采用模管法拉制成的磁光玻璃光纤置于亥姆霍兹线圈产生的磁场中，当线偏振光通过该光纤时，其偏振面旋转一定角度，把该角度转换成光信号的强度，然后再用仪器进行检测。通过对线偏振光偏振面在磁场中的偏振特性的测试与实验，提出用磁光玻璃光纤构成的全光纤电流传感器，可用于电流和磁场测试。     

Co基金属纤维不对称巨磁阻抗效应

以直径32 μm的熔体抽拉Co基非晶金属纤维为研究对象, 分析了该纤维不同激励条件下的巨磁阻抗(giant magneto impedance, GMI)效应. 实验结果表明: 这类纤维的GMI效应具有不对称性特点, 即 AGMI (asymmetric GMI)效应. 同时, 发现AGMI效应随激励条件不同而变化, 随交流频率或者激励幅值升高而逐渐增强; 当存在一定偏置电压时, AGMI效应大幅增强. 通过研究纤维的磁化过程, 分析了Co基金属纤维的AGMI效应. 由于Co基熔体抽拉纤维具有螺旋各向异性以及磁滞的存在使得GMI效应具有不对称性, 频率升高或者激励电流幅值增加有利于壳层畴环向磁化, AGMI增强. 当在纤维两端施加偏置电压时, 偏置电流诱发环向磁场增强了环向磁化, AGMI效应提高; 偏置电压较低时磁场响应灵敏度提高, 同时磁化翻转向高场移动, 阻抗线性变化对应的直流磁场区间增大. 这一方面拓宽了GMI传感器工作区间及灵敏度, 另一方面不利于获得更大的磁场响应灵敏度. 10 MHz (5 mA)激励时, 施加1 V强度的偏置电压后, 对应的磁场灵敏度从616 V/T 提高至5687 V/T; 偏置电压为2 V时, 灵敏度降低到4525 V/T. 因此, 可以通过适当提高环向磁场的方法获得大的磁场响应灵敏度及阻抗变化线性区域.     

Micromagnetic simulation for high field sensors with perpendicular magnetizations

In this paper, we present a micromagnetic design for high field sensors. The hard layer of the sensors is L1垂直磁化;强磁场传感器;微磁学模拟;高巨磁阻效应micromagnetic simulation, giant magnetoresistive, coercivity, demagnetizing fieldProject supported by the Nature Science Foundation of China (Grant No~10404019) and by the Science and Technology Committee of Shanghai (Grant No~05PJ14090).2006-09-232006-11-28In this paper, we present a micromagnetic design for high field sensors. The hard layer of the sensors is L1垂直磁化;强磁场传感器;微磁学模拟;高巨磁阻效应micromagnetic simulation, giant magnetoresistive, coercivity, demagnetizing fieldProject supported by the Nature Science Foundation of China (Grant No~10404019) and by the Science and Technology Committee of Shanghai (Grant No~05PJ14090).2006-09-232006-11-28In this paper, we present a micromagnetic design for high field sensors. The hard layer of the sensors is L10-FePt which is magnetized perpendicularly to film plane and the sense layer is NiFe which is magnetized in the film plane. The magnetization configurations of the hard and sense layers at different external magnetic fields have been simulated. In micromagnetic simulation, the sense field up to one tesla can be reached by using this sensor. We find that whether the sensor has a symmetric or an asymmetric field-sensing window is determined by the coercive field of the hard layer and the demagnetizing field of the sense layer.Corresponding author. E-mail： yaowen@mail.tongji.edu.cn/qk/85823A/200706/24631993.html7000, 7500, 7570P, 7540Mhttp://cpb.iphy.ac.cn/CN/10.1088/1009-1963/16/6/042https://cpb.iphy.ac.cn/CN/article/downloadArticleFile.do?attachType=PDF&id=1092012006-09-23In this paper, we present a micromagnetic design for high field sensors. The hard layer of the sensors is L10-FePt which is magnetized perpendicularly to film plane and the sense layer is NiFe which is magnetized in the film plane. The magnetization configurations of the hard and sense layers at different external magnetic fields have been simulated. In micromagnetic simulation, the sense field up to one tesla can be reached by using this sensor. We find that whether the sensor has a symmetric or an asymmetric field-sensing window is determined by the coercive field of the hard layer and the demagnetizing field of the sense layer.     

磁流体磁光特性的研究及其应用

研究稀磁液磁致双折射效应与磁液各参量及磁场的关系，并基于其磁光弛豫特性与载液粘度的关系（爱因斯坦方程）初步分析了磁液光纤磁光粘地性及其应用的可行性。     

某型无人机系统雷电脉冲磁场效应

为检验雷电脉冲磁场辐射环境下无人机系统的安全可靠性,以某型无人机为试验对象,利用亥姆霍兹线圈和雷电浪涌发生器模拟雷电脉冲磁场,开展了无人机雷电脉冲磁场效应试验。实验结果表明,GB50057-94推荐的8/20μs雷电脉冲磁场不会干扰无人机通信而导致数据链失锁,但是机载三轴磁航向传感器受磁场干扰严重,产生零点漂移并造成已知方向上读数偏差,且放电极性决定航向角变化趋势。经过机理分析发现,在线性工作区间内磁航向传感器能够利用各向异性磁阻效应引起电阻阻值变化的规律正常工作,但高峰值雷电脉冲磁场会导致坡莫合金电阻内部磁畴排列紊乱而出现磁化,改变了传感器磁敏感度以及输出特性,且只出现在磁敏感方向上。     

关于否定法拉第磁生电方程的研究

由文献[1-9]可知,无论是直导线、或是方形导线、甚至圆形导线、特别是楞茨的圆形闭合线圈,其电磁感应都是洛伦兹磁场力的作用结果,却不是法拉第的磁生电的结果。本文作为结题,对否定法拉第磁生电定律进行了阐述。     

磁致伸缩材料弱磁场响应特性的实验研究

针对磁致伸缩材料在弱磁场传感器领域的应用需要,采用迈克耳逊干涉原理实验测量了零应力条件下Tb-Dy-Fe材料和Fe-Ga合金的磁场响应灵敏度,以及不同应力下Fe-Ga合金的磁场响应特性和温度响应特性.实验结果表明：在零应力,外加磁场16 mT条件下,Fe-Ga合金的磁场响应灵敏度远高于Tb-Dy-Fe材料,更合适作为弱磁场传感器敏感材料;同时,在1.2 MPa预应力和26 mT偏置磁场下,Fe-Ga合金材料具有较好的磁场响应灵敏度和较大的饱和磁致伸缩系数,因而处在最佳工作状态.所得到的材料的磁场和温度响应曲线可作为弱磁场传感器参量设计的参考依据.