Magnetorezisztív jelenségek vizsgálata mágneses nanoszerkezetekben
"Nem minden macska farka tarka, csak a tarka farkú macsaka farka tarka". (Szent Györgyi Albert)
//szerkesztés alatt//
Tartalomjegyzék |
Jól ismert, hogy az elektronok az elektromos töltés mellett spinnel is rendelkeznek, mely számos érdekes jelenséget, többek között bizonyos anyagok ferromágneses viselkedését eredményezi. A mindennapjainkat meghatározó elektronikai készülékek félvezető nanoszerkezetekből épülnek fel, melyek főleg az elektron töltését használják ki. Az utóbbi években azonban megjelentek újfajta, mágneses nanoszerkezetekből épülő eszközök is, melyek működési elve az elektronok kétféle spinbeállási lehetőségén alapul. Az elektronok spin szabadsági fokának használata a nanotechnológiai fejlesztések egyik legperspektivikusabb, dinamikusan fejlődő ága, melyet spin-elektronika, vagy röviden spintronika néven szoktak emlegetni. A spintronika fontosságát jellemzi, hogy a 2007. évi fizikai Nobel díjat egy ilyen elven működő jelenség, az úgynevezett óriás mágneses ellenállás (giant magnetoresistance, GMR) felfedezéséért ítélték oda. A GMR jelenségét Peter Grünberg német ill. Albert Fert francia kutatócsoportja 1988-ban egymástól függetlenül fedezték fel. Ez az alapkutatási felfedezés hamarosan komoly ipari felhasználást talált, a GMR jelenség tette lehetővé a merevlemezek tárolókapacitásának rohamos fejlődését a hagyományos, mágneses indukción alapuló olvasó fejet alkalmazó merevlemezekhez képest. Ezen kívül napjaink számos spintronikai fejlesztése, pl. az ún. mágneses RAM (MRAM) a GMR jelenségén alapul.
A mérési gyakorlaton két spintronikához kapcsolódó jelenséggel ismerkedünk meg, az ún. anizotróp mágneses ellenállás (anisotrope magnetoresistance, AMR) illetve a 2007-es Nobel díjhoz kapcsolódó óriás mágneses ellenállas (GMR) jelenségével. Az AMR jelenséget PHILIPS KMZ10A, KMZ10A1 típusú magnetorezisztív szenzorokon, még a GMR jelenséget a Központi Fizikai Kutatóintézet Fémfizikai Csoportja Co-Cu rétegszerkezeteken tanulmányozzuk.
