GMR – Gigantische Magnetwiderstände

Präsentation zum Thema: "GMR – Gigantische Magnetwiderstände"—  Präsentation transkript:

1 GMR – Gigantische Magnetwiderstände

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.: „From spin waves to giant magnetoresistance and beyond“. Reviews Of Modern Physics, Vol 80, 2008. Heitmann, Sonja: „Cobalt/Copper Multilayers: Interplay of Microstructure and GMR and Recrystallization as the Key Towards Temperate Stability“. Universität Bielefeld, 2004. Baibich M.N., Broto J.M., Fert A., Nguyen Van Dau F., Petroff F.: „Giant Magenetoresistance of (001)Fe/(001)Cr Magnetic Superlattices“. Physical Review Letters, Vol 61, Nr 21, 1988. Parkin S.S.P., More N., Roche K.P.: „Osciallations in Exchange Coupling and Magnetoresistance in Metallic Superlattice Structures: Co/Ru, Co/Cr and Fe/Cr“. Physical Review Letters, Vol 64, Nr 19, 1990. Egelhoff Jr. W.F., Kief M.T.: „Antiferromagnetic coupling in Fe/Cu/Fe and Co/Cu/Co multilayers on Cu(111)“. Physical Review B, Vol 45, Nr 14, 1992.

21 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!