Как был обнаружен эффект гигантского магнетосопротивления? Какова технологическая значимость этого открытия? В чем физический смысл эффекта гигантского магнетосопротивления? Об этом рассказывает доктор физико-математических наук Алексей Рубцов.

Независимо друг от друга Альбер Ферт (Университет Париж-юг XI) во Франции и Петер Грюнберг (Исследовательский центр Юлих) в Германии изготовили систему, состоящую из чередующихся нанометровой толщины слоев магнитного и немагнитного материала, например кобальта и меди. Выяснилось, что такая система обладает уникальными свойствами: ее электрическое сопротивление резко зависит от величины приложенного магнитного поля. Все современные жесткие диски используют эту технологию в считывающих головках.

Рекомендуем по этой теме:
9502
Квантовый метод Монте-Карло
То, как электрон движется в решетке магнетика, существенно зависит от ориентации его спина, его собственного магнитного момента относительно магнитных моментов электронов в этой решетке. Если его спин сонаправлен с основной частью магнитных моментов атомов, то электрон движется сравнительно легко, не встречая на своем пути сопротивления, не рассеиваясь. Если же спин электрона противонаправлен, его движение затруднено, он рассеивается значительно, в некоторых случаях до 10 раз чаще.

Технологии современной записи на магнитные носители ограничены в основном свойствами подложки, на которую происходит запись, скоростью, с которой могут крутиться пластины, а плотность ограничена размером элементарного домена, который можно намагнитить. Необходимо придумать наноструктуру, которая позволила бы существенно уплотнить запись. К сожалению, на данный момент эта задача не решена. Один из принципиальных вопросов в этой области состоит в том, что в истинно тонких пленках (нанометровых) магнетизм в существенной степени подавлен. Двухмерных магнетиков не то чтобы нет, но их свойства существенно ослаблены по сравнению с обычными трехмерными структурами.