مقاومة مغناطيسية نفقية

مقاومة مغناطيسية نفقية (بالإنجليزية: tunnel magnetoresistance)‏ في الفيزياء هو تأثير مقاومة مغناطيسية يحدث في توصيلات مغناطيسية نفقية، والنفقية هنا يرجع إلى نفق ميكانيكا الكم الذي تفسره ميكانيكا الكم . أي أن تأثير المقاومة المغناطيسية النفقية هو تاثير كمومي لا تستطيع تفسيره الميكانيكا التقليدية وتفسره نظرية الكم.

مقاومة مغناطيسية نفقية

وتتكون هذه المقاومة من طبقتين مغناطيسيتين حديديتين وبينهما طبقة رقيقة جدا من مادة عازلة . فعندما تصل سمك الطبقة الرقيقة عدة نانومتر فيمكن للإلكترونات الانتقال بين المغناطيسين طبقا لظاهرة نفق ميكانيكا الكم .

خصائصها

عند تطبيق مجال مغناطيسي خارجي على تلك العينة يمكن ضبط اتجاه المغناطيسية في أي من الطبقتين المغناطيسيتين بدون إلزام للطبقة الأخرى . فعندما تكون الطبقتان المغناطيسيتان في اتجاه واحد يكون احتمال مرور إلكترونات بين الطبقتين كبير متخللا الطبقة العازلة ، وإذا كان اتجاه المغناطيسية في الطبقتين المغناطيسيتين معكوسا يقل التيار المار بينهما. بذلك يمكن أن تتغير المقاومة بالنسبة للتيار الكهربائي بين 0 و 1 .

تاريخها

اكتشفها الفيزيائي الفرنسي جوليير عام 1975 في توصيلات الحديد/جرمانيوم-الأكسجين/الكوبلت عند درجة حرارة 2و4 كلفن. [1] وحيث أن كان التغير في المقاومة بنسبة 1 % فقط عند درجة حرارة الغرفة فلم يحظى التأثير بانتباه كبير. وفي عام 1991 وجد العفيزيائي الياباني ميازاكي من جامعة توهوكو تأثير بنسبة 7و2% في درجة حرارة الغرفة ، ثم في عام 1994 تأثير بالغ وصل إلى 18% في درجة حرارة الغرفة ، وكانت عبارة عن طبقتين من الحديد تفصلهما طبقة رقيقة من مادة عازلة من أكسيد الألمونيوم. [2] وتبلغ أكبر التأثيرات المعينة لتوصيلات تقوم علي استخدام أكسيد الألمونيوم حتى الآن نحو 70 % عند درجة حرارة الغرفة .

تطبيقاتها

تعمل رؤوس القراءة التي تقوم بقراءة المعلومات على الأقراص الصلبة الحديثة باستخدام المقاومة المغناطيسية النفقية. كما يوجد نوع جديد من الذاكرة MRAM يعمل بواسطة المقاومة المغناطية النفقية ، وكذلك تستخدم في الحساسات مثلما في أنظمة الكبح الحديثة في السيارات .

المصادر
  1. M. Jullière (1975), "Tunneling between ferromagnetic films" (in German), Physics Letters A 54: pp. 225-226, doi:10.1016/0375-9601(75)90174-7
  2. T. Miyazaki, N. Tezuka (1995), [PDF "Giant magnetic tunneling effect in Fe/Al2O3/Fe junction"] (in German), Journal of Magnetism and Magnetic Materials 139: pp. L231-L234, doi:10.1016/0304-8853(95)90001-2, PDF

    اقرأ أيضا

    وصلات خارجية
    • بوابة الفيزياء
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.