8.2.2011. Überblick Grundlagen des Magnetismus Prinzip der Hysterese Entdeckung des GMR...
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GMR – Gigantische Magnetwiderstände
8.2.2011
Überblick
Grundlagen des Magnetismus
Prinzip der Hysterese
Entdeckung des GMR
Funktionsprinzip des GMR
Anwendungen des GMR
Grundlagen des Magnetismus
Parallel Gleichartige Momente parallel
Antiparallel
Hysterese – Was heißt das?
Hysteresekurve
Widerstand
Hängt ab von Störungen der Kristallstruktur
Unreinheiten im Kristall
Restwiderstand an Grenzflächen zwischen
unterschiedlichen Kristallen
Streuung der Leitungselektronen an Phononen
Spin-Unordnung
Entdeckung des GMR
1986 Durch Peter A. Grünberg entdeckt
Erste kommerzielle Anwendungen bereits
1995
Metal-multilayer bereits bekannt seit 1935
Aufbau Metallische Multilayer Ferromagnetische Schichten wechseln sich mit nicht-magnetischen
Schichten ab
Elektronenstreuung durch Spin
Inter-layer-coupling
Hysterese von MLs
Änderung des Widerstands
Theoretische Werte
Theoretische Werte
CIMS
Herstellung
MBE (Molecular Beam Epitaxy)
Anwendungen
Magnetischer Datenspeicher
Anwendungen
Anwendungen
Sensoren
Zusammenfassung
Durch die Entdeckung des GMR hat sich ein
vielfältiges Feld neuer Anwendungen ergeben
Große Fortschritte in den letzten Jahren
Möglichkeiten noch lange nicht ausgereizt
Quellen Grünberg, Peter A.: „From spin waves to giant magnetoresistance and
beyond“. Reviews Of Modern Physics, Vol 80, 2008. Heitmann, Sonja: „Cobalt/Copper Multilayers: Interplay of
Microstructure and GMR and Recrystallization as the Key Towards Temperate Stability“. Universität Bielefeld, 2004.
Baibich M.N., Broto J.M., Fert A., Nguyen Van Dau F., Petroff F.: „Giant Magenetoresistance of (001)Fe/(001)Cr Magnetic Superlattices“. Physical Review Letters, Vol 61, Nr 21, 1988.
Parkin S.S.P., More N., Roche K.P.: „Osciallations in Exchange Coupling and Magnetoresistance in Metallic Superlattice Structures: Co/Ru, Co/Cr and Fe/Cr“. Physical Review Letters, Vol 64, Nr 19, 1990.
Egelhoff Jr. W.F., Kief M.T.: „Antiferromagnetic coupling in Fe/Cu/Fe and Co/Cu/Co multilayers on Cu(111)“. Physical Review B, Vol 45, Nr 14, 1992.
http://en.wikipedia.org/wiki/Magneto-optic_Kerr_effect, 31.1.2011 http://en.wikipedia.org/wiki/Molecular_beam_epitaxy, 2.2.2011
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