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GMR – Gigantische Magnetwiderstände

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

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Presentation Transcript

  1. GMR – Gigantische Magnetwiderstände 8.2.2011

  2. Überblick • Grundlagen des Magnetismus • Prinzip der Hysterese • Entdeckung des GMR • Funktionsprinzip des GMR • Anwendungen des GMR

  3. Grundlagen des Magnetismus Gleichartige Momente parallel Parallel Antiparallel

  4. Hysterese – Was heißt das? Hysteresekurve

  5. Widerstand • Hängt ab von Störungen der Kristallstruktur • Unreinheiten im Kristall • Restwiderstand an Grenzflächen zwischen unterschiedlichen Kristallen • Streuung der Leitungselektronen an Phononen • Spin-Unordnung

  6. Entdeckung des GMR • 1986 Durch Peter A. Grünberg entdeckt • Erste kommerzielle Anwendungen bereits 1995 • Metal-multilayer bereits bekannt seit 1935

  7. Aufbau • Metallische Multilayer • Ferromagnetische Schichten wechseln sich mit nicht-magnetischen Schichten ab

  8. Elektronenstreuung durch Spin

  9. Inter-layer-coupling

  10. Hysterese von MLs

  11. Änderung des Widerstands

  12. Theoretische Werte

  13. Theoretische Werte

  14. CIMS

  15. Herstellung • MBE (Molecular Beam Epitaxy)

  16. Anwendungen • Magnetischer Datenspeicher

  17. Anwendungen

  18. Anwendungen • Sensoren

  19. 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

  20. 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

  21. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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