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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. Gleichartige Momente parallel. Parallel. Antiparallel. Hysterese – Was heißt das?.
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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 Gleichartige Momente parallel 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
Herstellung • MBE (Molecular Beam Epitaxy)
Anwendungen • Magnetischer Datenspeicher
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.: „Fromspinwavestogiantmagnetoresistanceandbeyond“. Reviews Of Modern Physics, Vol 80, 2008. • Heitmann, Sonja: „Cobalt/CopperMultilayers: Interplay ofMicrostructureand GMR andRecrystallizationasthe Key TowardsTemperateStability“. Universität Bielefeld, 2004. • Baibich M.N., Broto J.M., Fert A., Nguyen Van Dau F., Petroff F.: „Giant Magenetoresistanceof (001)Fe/(001)CrMagneticSuperlattices“. Physical Review Letters, Vol 61, Nr 21, 1988. • Parkin S.S.P., More N., Roche K.P.: „Osciallations in Exchange CouplingandMagnetoresistance in Metallic SuperlatticeStructures: Co/Ru, Co/CrandFe/Cr“. Physical Review Letters, Vol 64, Nr 19, 1990. • Egelhoff Jr. W.F., Kief M.T.: „Antiferromagneticcoupling in Fe/Cu/Feand 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