3.8磁性測量方法磁性信號測量儀器樣品球沿檢測線圈方向做小幅振動時，在線圈中感應電動勢正比于在x方向的磁通量的變化樣品的振動方程：線圈中感應電動勢：r：小線圈位置，A：線圈平均截面積；Vs：樣品體積實際測量時通常用已知磁化強度的標準樣品來進行相對測量。樣品體積以直徑代替：檢測線圈中的電壓與樣品的飽和磁化強度Ms成正比3.8.2材料的交流（動態）磁性測量平均電動勢：1.伏安法1.電橋法1.電橋法法國科學家阿爾貝·費爾和德國科學家彼得·格林貝格爾因分別獨立發現巨磁電阻效應而共同獲得2007年諾貝爾物理學獎。

諾貝爾評委會主席佩爾·卡爾松用兩張圖片的對比說明了巨磁阻的重大意義：一臺1954年體積占滿整間屋子的電腦，和一個如今非常普通、手掌般大小的硬盤。正因為有了這兩位科學家的發現，單位面積介質存儲的信息量才得以大幅度提升。

在磁場作用下，磁性金屬內部電子自旋方向發生改變而導致電阻改變的現象，稱為磁電阻(magnetoresistance,MR)效應。通常，材料的MR不超過2-3%。磁性金屬和合金材料一般都有這種磁電阻現象。

表征磁電阻效應大小的物理量為MR比，其定義由磁電阻系數η給出，公式如下，其中RH(ρH)為磁場為H時的電阻(率)，R0和ρ0為磁場為零時的電阻(率)。

η=(RH-R0)/R0=(ρH-ρ0)/ρ0磁電阻效應的定義各項異性磁電阻效應的定義鐵磁金屬和合金多晶體具有各項異性磁電阻效應，即外加磁場方向平行于測試電流方向時測量得到的電阻率與外加磁場方向垂直于測試電流方向時測量得到的電阻率不相等的效應。巨磁電阻效應的定義

巨磁電阻是在鐵磁和非磁金屬材料重復堆疊而成的磁性多層膜中發現的，其中每一層的厚度只有幾個原子層。巨磁電阻效應的定義

巨磁阻效應(GMR)是指磁性材料的電阻率在有外磁場作用時較之無外磁場作用時存在巨大變化的現象。巨磁阻是一種量子力學效應，產生于層狀的磁性薄膜結構。這種結構是由鐵磁材料和非鐵磁材料薄層交替疊合而成。當鐵磁層的磁矩相互平行時，載流子與自旋有關的散射最小，材料有最小的電阻。當鐵磁層的磁矩為反平行時，與自旋有關的散射最強，材料的電阻最大。巨磁電阻效應的優勢GMR所產生的大幅電阻變化可以提高更強的信號。巨磁電阻效應的優勢該技術可以與現代的集成電路技術完美融合。

巨磁電阻材料的種類顆粒膜磁性多層膜具有鈣鈦礦型結構的錳氧化物隧道結巨磁電阻自旋閥結構磁性多層膜巨磁電阻材料磁性多層膜的巨磁電阻效應解釋對于非磁性金屬，自旋向上和向下的電子數相等，即電子的自旋是簡并的，即不存在自旋極化和凈磁矩。但對于鐵磁性金屬，由于交換作用，導致不同自旋取向的兩個子能帶產生相對位移，使得自旋向上的電子數與自旋向下的電子數不相等，即產生了凈磁化強度。磁性多層膜的巨磁電阻效應解釋二流體模型：

在鐵磁金屬中，導電的s電子磁性原子磁矩的散射作用（即與局域的d電子作用），散射的幾率取決于導電的s電子自旋方向與固體中磁性原子磁矩方向的相對取向。自旋方向與磁矩方向一致的電子收到的散射作用很弱，自旋方向與磁矩方向相反的電子則受到強烈的散射作用。各種典型磁電阻體系的性能比較巨磁電阻效應的應用1956年，IBM的科學家ReynoldJohnson發明了世界上第一個計算機硬盤；20世界80年代末，IBM成功地在硬盤讀出頭中使用磁電阻效應；1988年，阿爾貝費爾和彼得格林貝格爾分別領導的兩個獨立小組在磁性多層膜中發現了巨磁電阻效應；1994年，IBM的科學家Parkin，根據巨磁電阻效應，研制出靈敏度很高的硬盤讀出磁頭，將硬盤存儲密度提高了17倍；1997年，IBM推出了基于巨磁電阻效應的商業化硬盤產品；2004年，希捷公司在硬盤讀出頭中開始采用隧道磁電阻效應。

巨磁電阻效應的應用

巨磁電阻效應的應用當記錄媒介上的剩余磁場作用于磁頭時，自旋閥多層膜的自由層磁化強度方向發生改變，電阻的變化通過磁頭的電流讀出。巨磁電阻效應的應用磁電阻效應的其它應用GMR傳感器磁隨機存儲器電壓隔離器掌握：1.磁性的起源：基本磁學量、磁性系統的單位、自由原子的磁矩、材料中的原子磁矩、磁性的分類；2.磁性特征：磁疇壁、磁疇、不均勻和多晶磁疇結構、單疇結構、磁滯回線、磁導率、矯頑力、剩磁等物理意義與影響因素；3.自發磁化理論：鐵磁材料的自發磁化理論、亞