Magnetodirenç, Dev (giant magnetoresistance)

(Peter Gruenberg, Albert Fert, 1980)

Dev Magnetodirenç (GMR), magnetik bir alana konulan bir örneğin elektrik direncindeki değişimin etkisidir; genellikle heeroyapılarda ve süperlatislerde gözlenir. GMR, magnetodirençten etki skalasında farklıdır; bunda, direnç yüze onlar seviyesinde değişebilirken, magnetodirençte değişim yüzde birkaç kadarı aşamaz.

Dev magnetodirenç, ferromagnetik ve non-magnetik metal ince tabakaların alternatif yerleşimiyle oluşan multitabaka malzemelerde gözlenir. Bireysel tabakalar sadece birkaç atom kalınlığında olabilir.

Bu tür örneklerin direnci, ferromagnetik malzemelerin lokal magnetik alanları dik olduğunda yüksek, paralel olduklarında ise bir minimumdur. Değeri, genel magnetodirencin çok daha üstünde olduğundan, fenomene ‘dev magnetodirenç’ denir. Dev magnetodirenç olgusu, sabit disk okuma kafalarında ve ultra-duyarlı magnetik sensörlerde kullanılır.

Bir takım durumlarda colossal (devasa) magnetodirenç (CMR) malzemeler, GMR malzemelere kıyasla daha avantajlıdır.


Şekil: (a) Bir ferromagnetik malzemenin (demir, Fe) tabakaları, spesifik kalınlıktaki non-magnetik bir metalin (krom, Cr) ince tabakalarıyla peşpeşe dizili olduğunda, ferromagnetiğin tabakalarında alternatif yönlerde magnetizasyona bulunur, (b) bu yapı oldukça güçlü bir dış alana konulduğunda tüm tabakalar aynı yönde magnetizasyona sahip olur