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(点击题目可以在互联网中搜索该题目的相关内容) 日期:2008-1-9 18:24:03 来源:Control Engineering China 作者: 点击: | ||
一 、巨磁电阻效应简介 磁电子学是一门以研究介观尺度范围内自旋极化电子的输运特性以及基于它的这些独特性质而设计、开发的在新的机理下工作的电子器件为主要内容的一门交叉学科。它研究的对象包括载流电子的自旋极化、自旋相关散射、自旋弛豫以及与此相关的性质及其应用等。 电子既是电荷的负载体,同时又是自旋的负载体。以研究、控制和应用半导体中数目不等的电子和空穴(即多数载流子和少数载流子)的输运特性为主要内容的 对巨磁电阻效应的研究就是磁电子学的一个重要内容。磁场作用于磁性多层膜中导电电子的自旋,导致膜电阻发生很大的变化。这种变化可以通过测量电阻或以电压方式反映出来。根据这种特点可以在许多领域得到应用。 二 、巨磁电阻效应的应用 科技服务于人类。科学技术只有同应用相结合才能发挥其“第一生产力”的作用并同时拥有强大的生命力。磁电子学的产生是巨大应用前景促进的结果,同时从其产生之初即为应用服务。到目前磁电子学的研究仍在世界范围轰轰烈烈地进行,它的应用已发展到计算机磁头、巨磁电阻传感器、磁随机存贮器等许多领域,随着对CMR、TMR原理的进一步研究和认识,必将开拓更为广阔的应用前景。鉴于磁电子学技术的新颖性和复杂性,对于磁电子学的研究仍在持续不断地进行,其应用现在还仅限于巨磁电阻(GMR)范围,以下对此作较为详尽的介绍。其新的应用日新月异,还望大家拭目以待。 1.巨磁电阻(GMR)传感器的应用 1)GMR磁场传感器可用来导航及用于高速公路的车辆监控系统 利用GMR传感器不仅可探测静止车辆的状况进而用在交通灯处的交通控制和停车场处停车位置的监控,而且也可探测移动车辆的情况。具体来说,放置在高速公路边的GMR传感器可以计算和区别通过传感器的车辆。如果同时分开放置两个GMR传感器,还可以探测出通过车辆的速度和车辆的长度,当然GMR也可用在公路的收费亭,从而实现收费的自动控制。另外高灵敏度和低磁场的传感器可以用在航空、航天及卫星通信技术上。大家知道,在军事工业中随着吸波技术的发展,军事物件可以通过覆盖一层吸波材料而隐蔽,但是它们无论如何都会产生磁场,因此通过GMR磁场传感器可以把隐蔽的物体找出来。当然,GMR磁场传感器可以应用在卫星上,用来探测地球表面上的物体和底下的矿藏分布。
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