فلزات انتقالی گرانولی : میکرو ساختار، خواص مغناطیسی و مقاومت مغناطیسی بسیار قوی

Transition-metal granular solids: Microstructure, magnetic properties, and giant magnetoresistance

مقدمه

اثر مقاومت مغناطیسی  بسیار قوی (GMR) اولین بار در چند لایه های  مغناطیسی (مانند Fe – Cr و Co – Cu) [4 – ۱] و پس از آن در آلیاژهای نامتجانس مغناطیسی با گرانول های (دانه های) فرومغناطیس جای گذاری شده در فلزات غیر مغناطیس کشف شد  [۹ – ۷]. مشخص شد که مقاومت این مواد، بسته به اعمال میدان مغناطیسی خارجی، تغییرات زیادی را نشان می دهد. تغییرات می توانند دارای مقادیر یکسانی باشند، به طوری که مقاومت خودش هنگامی که با مقاومت مغناطیسی (MR) خیلی کوچک تر در فلزات غیر مغناطیس مقایسه شد، اثر را خیلی خوب ارائه می دهد. در مورد آخر، MR، به علت اثر مستقیم میدان مغناطیسی بر روی الکترون های انتقالی، از طریق اصلاح تداخل الکترون- اوربیتال یا اسپینل – اوربیتال [۱۲ – ۱۰] و بر روی پتانسیل مراکز پخش می باشد. در مورد GMR اعتقاد بر این است که یک آشکارسازی از پخش وابسته به spin وجود دارد. اثر اصلی میدان مغناطیسی اعمالی جهت گیری مجدد اجزای فرو مغناطیس به یک حالت منظم به لحاظ ماکروسکوپی است و بنابراین، یک انتقال مغناطیسی بی نظمی – نظم ایجاد می کند. GMR مقاومت مازاد و بسیار زیادی است که ناشی از پخش الکترون های اجزای فرو مغناطیس نامنظم می باشد.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

The giant magnetoresistance (GMR) effect was first discovered in magnetic multilayers (e.g., Fe-Cr, CoCu) 1-6 and subsequently in  agnetic heterogeneous alloys with ferromagnetic granules embedded in nonmagnetic metals. 7- 9 It was found that the resistance of  hese materials exhibits large changes upon the application of an external magnetic field. The changes can be of the same order of magnitude as the resistance itself, rendering the effect extraordinary when compared with the much smaller magnetoresistance (MR) in nonmagnetic metals. In the latter case the MR is due to the direct effect of the magnetic field on the conduction electrons through modification of the electron-orbit or spin-orbit interaction10- 12 and on the potential of the scattering centers. In the case of GMR, it is believed to be a manifestation of spin-dependent scattering. The main effect of the applied magnetic field is to reorient the  erromagnetic components to a macroscopically aligned state, and thus generate a magnetic disorder-order transition. GMR is the extra resistance due to the scattering of electrons off nonaligned ferromagnetic components.