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.     

巨磁电阻特性的研究及其在物理实验教学上的应用

阐述了巨磁电阻效应的机理,利用AA002系列巨磁电阻(GMR)器件测量了单个巨磁电阻的阻值与磁场磁感应强度的关系以及AA002系列巨磁电阻(GMR)器件的输出电压与外磁场的关系,研究了巨磁电阻效应的特性,并设计了巨磁电阻器件在物理实验教学中的实用性比较广泛的系列实验.     

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.     

多层膜巨磁电阻特性及电流最佳测量

测量了不同方向外磁场和温度下多层膜巨磁电阻的磁阻特性,给出了巨磁电阻模拟传感器用于电流测量的最佳磁偏置.结果表明:外磁场强度相同但方向不同,对巨磁电阻的作用效果不同,巨磁电阻饱和时,阻值与外磁场方向无关.温度不同,巨磁电阻的阻值不同,磁电阻变化率也有改变.     

自旋阀与多层膜巨磁电阻的特性测量及比较

介绍磁性多层膜中自旋极化输运和巨磁电阻效应,简述自旋阀巨磁电阻与多层膜巨磁电阻在材料组成结构和工作原理方面的区别,利用和改造现有的高校物理实验室中的实验仪器并设计简易的实验电路测量这两种类型的巨磁电阻的磁敏特性,并根据实验测量的结果将这两种传感器在其灵敏度和测量范围上进行比较和研究.     

金属磁性多层膜的新颖特性──巨磁电阻效应

磁性和非磁性层交替重构成的金属磁性多层膜常具有巨磁电阻效应，其中每层膜约几个纳米厚。出现巨磁电阻效应的基本条件是：在外磁场下相邻磁层磁化强度取向发生对变化。巨磁电阻效应的物理起源是，其自旋与局域磁化强度平行和反平行的电子受到的散射不同，散射的不同既要嗵来自获射中收的特性，又可能源于两种自旋电子的能态密度的差异。由于信息存储技术中磁电阻“读出”磁头有巨大的应用前景，巨磁电阻效应引起了人们的极大兴趣。     

基于巨磁电阻的转速测量在实验教学中的应用

介绍了巨磁电阻梯度传感器工作原理,设计、制作了适用于实验教学的巨磁电阻转速测量实验装置,实现了通过单片机对步进电机转速的控制及对被测转盘转速的实时测量,给出了电机工作在不同转速状态下的测量结果,验证了同步电机转速与控制频率的变化关系。     

巨磁阻效应实验数据处理

阐述了巨磁电阻效应实验原理,测量了不同外磁场和工作电压下巨磁阻传感器输出电压的变化,研究了巨磁阻传感器输出电压与偏离角度关系,对原线圈轴线上某点磁场随电流的变化进行了测量,把实验值与理论值进行比较,发现误差较小。     

开环式GMR传感器电流测量实验研究

利用巨磁电阻搭建惠斯通电桥,电阻构成的平面与磁敏电阻二维膜平面平行,改变待测电流与二维膜面的距离和夹角,调整待测电流与电桥磁敏感轴的夹角,选用恰当的电桥输出电压测量仪器对GMR电流传感器的线性度进行分析,发现开环结构的GMR电流传感器的线性拟合优度在mA~A级别达0.999以上.由于GMR电流传感器对弱磁场能产生响应,环境磁场对测量结果会产生影响,实验以磁电式电表为影响源从磁滞的角度对该问题进行了分析.     

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.     

巨磁电阻效应实验仪

自制了巨磁电阻效应实验仪,测量了不同外磁场和工作电压下巨磁阻传感器输出电压的变化.研究了巨磁阻传感器敏感轴与外磁场间夹角与传感器输出电压间关系,传感器输出电压的与偏离角度成余弦关系.     

微波电子自旋共振的微分测量

实验教学仪器性能优化更有利于教与学的课堂交流,但缺乏日常教研讨论可能导致物理实验教学变为实验技能教学.特别对于近代物理实验教学,掌握实验原理有助于理解科研专业设备的工作原理.可以认为,理解基于调制场作用的锁相技术是掌握电子自旋共振吸收微分测量的关键.为此,教学实施中通过实验技术分解,提高物理实验教学的可操作性.在利用原有教学装置主体器件的基础上,采用通用仪器组建微分测量实验.教学实践表明:微分测量实验既帮助学生更好地理解电子自旋共振谱分析的实验原理,又展示了近代物理实验教学的灵活性及其连接物理实验研究的桥梁作用.     

磁共振实验温度漂移对磁场及测量的影响

近代物理实验除了明确的物理教学内容,还涉及到多方面的实验测量技术原理.实验教学中引导学生了解测量传感技术原理,掌握实验设计构思,有助于学生更好地理解实验的物理内容,也是对基础物理实验知识的综合运用.尽管磁共振吸收与霍尔效应在物理原理上不存在明显关联,但基于对磁场温度漂移准确测量分析需要,使充分理解霍尔效应成为掌握磁共振准确测量的必要技术环节.尽管教学实验测量数据仅满足于半定量分析,但简单实验观测结果足以帮助学生领会认真完成实验的关键步骤.多年实验教学经验表明,教师与学生的教学互动,或者学生的集体讨论分析,都是物理实验课堂教学的重要环节.     

用自组合仪器测量巨磁电阻材料的电阻

介绍了利用ZDY型自动磁场成型机、电脑化X-Y记录仪、计算机、HSZ-1数字磁强计等仪器测量巨磁电阻材料磁电阻的方法，同时对低温的测量装置进行了研究。     

自旋输运和巨磁电阻--自旋电子学的物理基础之一

介绍磁性纳米结构和锰氧化物中电子的自旋极化输运和巨磁电阻效应，它们是新近发展的自旋电子学的物理基础之一．着重讨论的是以下三方面的基本物理图像：磁多层结构的巨磁电阻，铁磁隧道结的隧穿磁电阻，掺杂锰氧化物的庞磁电阻效应．     

在不同压力下研究巨磁电阻氧化物的响应特性

本文主要介绍利用自主设计的拉压实验平台对巨磁电阻阻值随外界压力的变化情况进行研究。通过在不同的压力下测量巨磁电阻的伏安特性,得到一些结论,为以后进一步的研究开辟新方法新理念。     

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：     

磁场诱导Gd5Ge4体系的低温输运跳跃和相分离研究

报告了作者对Gd_5Ge_4合金样品进行了磁化和电输运测量的研究结果,实验表明,磁化强度随外磁场的增加而出现台阶式跳跃,磁转变的可逆性与温度存在有密切的关联.在由磁场导致的磁转变附近电阻率随着磁场的增加亦表现出台阶式磁电阻现象,并在不同温区表现出正负不同的磁电阻效应,4.2K时呈现正磁电阻效应,而在16和20K时呈现出负磁阻效应,即铁磁相的阻值小于反铁磁相的阻值.结果证明了在Gd_5Ge_4中存在的典型相分离特征,从而在磁场诱导下发生了反铁磁到铁磁的转变,并对这种奇异磁电阻效应的物理机制进行了讨论.     

磁性金属多层膜中的巨磁电阻效应

在许多磁性金属多层膜系统中都存在巨磁电阻效应，这些系统是由厚度为几个纳米的磁层与非磁层交替重叠构成，出现巨磁电阻效应的必要条件是系统的磁化状态能被外加磁场所改变。该效应的物理是传导电子在界面处或磁层内的所谓自旋相关散射，层间耦合随隔离层厚度变化而振荡的现象，在隔离层为非磁过渡金属和贵金属的系统中普遍存在，自旋阀多层结构在信息存储技术中磁电阻“读出”头方面极具应用前景。     

磁电子学讲座第三讲 磁性金属多层膜中的巨磁电阻效应

在许多磁性金属多层膜系统中都存在巨磁电阻效应，这些系统是由厚度为几个纳米的磁层与非磁层交替重叠而构成．出现巨磁电阻效应的必要条件是系统的磁化状态能被外加磁场所改变．该效应的物理原因是传导电子在界面处或磁层内的所谓自旋相关散射．层间耦合随隔离层厚度变化而振荡的现象，在隔离层为非磁过渡金属和贵金属的系统中普遍存在．自旋阀多层结构在信息存储技术中磁电阻“读出”头方面极具应用前景．