magnetoresistance是什麼意思,magnetoresistance的意思翻譯、用法、同義詞、例句
magnetoresistance英标
英:/'mæɡ,niːtəʊrɪ'zɪstəns/ 美:/'mæɡˌnɪtoʊrɪˈzɪstəns/
常用詞典
n. [電磁] 磁阻;[物] 磁緻電阻
例句
The magnetoresistance effects of AMR elements were stu***d.
測量了AMR元件的磁電阻效應。
Sheldon:And of course the answer is giant magnetoresistance.
競賽的目的是回答出正确的答案。
The magnetoresistance curves and microstructures of some samples are measured.
測量了樣品的磁電阻曲線和微結構。
No magnetoresistance effect was observed in the temperature range of measurement.
在測量溫度範圍内,沒有觀測到磁電阻效應。
The contents for 1998~1999 include: (1) multilayer giant magnetoresistance materials;
這次内容包括:( 1)多層膜巨磁電阻材料;
同義詞
n.|reluctance/magnetic resistance;[電磁]磁阻;[物]磁緻電阻
專業解析
磁阻效應(Magnetoresistance,簡稱MR)是指導體或半導體材料的電阻率隨外加磁場變化而發生改變的一種物理現象。其核心原理在于磁場改變了材料内部電荷載流子(電子或空穴)的運動軌迹,從而影響了電流的流動路徑和散射概率,最終表現為電阻的變化。這一效應在基礎物理研究和現代電子技術中均具有重要意義。
1.基本原理
- 當材料置于磁場中時,運動的電荷載流子受到洛倫茲力作用,其運動軌迹會發生偏轉(例如形成螺旋路徑)。這種偏轉增加了載流子與晶格缺陷、雜質或邊界碰撞的概率(即散射增強),導緻電阻升高。典型的磁阻效應表現為電阻隨磁場強度增大而增大(正磁阻),但在特定材料或結構中也可能出現負磁阻現象。
2.主要類型與機制
- 各向異性磁阻(AMR):常見于鐵磁性金屬(如鎳、钴合金)。其電阻變化依賴于電流方向與材料磁化方向之間的夾角。當磁場方向平行于電流時電阻最大,垂直時電阻最小。這一效應源于鐵磁材料中電子散射概率的自旋依賴性。
- 巨磁阻(GMR):發現于1988年,存在于由鐵磁層和非磁層交替構成的多層薄膜結構中。當相鄰鐵磁層的磁矩方向在外磁場作用下從反平行變為平行時,電阻顯著下降。其機理涉及自旋極化電子在磁矩反平行排列界面處的強散射抑制。
- 隧道磁阻(TMR):發生在由兩層鐵磁電極夾一層極薄絕緣體(如氧化鎂)構成的磁性隧道結中。電子通過量子隧穿效應穿越絕緣層,其隧穿概率高度依賴于兩鐵磁層磁矩的相對取向,反平行時電阻遠高于平行時。TMR效應具有更高的磁阻比值。
- 龐磁阻(CMR):某些錳氧化物材料在居裡溫度附近,電阻隨磁場發生數個數量級的劇烈變化,與磁有序相變和電子關聯效應密切相關。
3.技術應用
- 數據存儲:GMR和TMR效應是硬盤驅動器(HDD)讀取頭的核心技術,通過檢測微小磁場變化實現高密度數據讀取。
- 磁傳感器:AMR、GMR和TMR傳感器廣泛應用于汽車(轉速檢測)、工業(位置傳感)和消費電子(電子羅盤)領域,提供非接觸式磁場測量。
- 自旋電子器件:基于GMR/TMR的磁隨機存儲器(MRAM)利用磁阻狀态存儲數據,具有非易失性、高速度和抗輻射特性,是新興存儲技術的重要方向。
4.研究意義
磁阻效應是研究材料電子結構、自旋輸運和量子行為的重要探針。對CMR材料的探索推動了強關聯電子物态的理解,而拓撲材料中的奇異磁阻現象(如線性磁阻)則關聯到狄拉克/外爾費米子等新奇量子态。
參考來源:
- American Physical Society - Magnetism Overview
- IEEE Magnetics Society - Giant Magnetoresistance
- Nature Reviews Materials - Spintronics Fundamentals
- National Institute of Standards and Technology (NIST) - Colossal Magnetoresistance
網絡擴展資料
magnetoresistance(磁阻/磁緻電阻)是描述材料電阻率隨外加磁場變化的物理效應,在電磁學和電子工程中有重要應用。以下是詳細解釋:
一、定義與發音
- 英文發音:英式 [mæg'ni:təʊɪzɪstəns],美式 [mægˌnɪtoʊrɪ'zɪstəns]
- 中文翻譯:磁緻電阻(強調電阻變化)或磁阻(側重電磁學參數)
二、物理機制
當材料置于磁場中時,其内部電子的運動軌迹受磁場影響發生偏轉,導緻電流路徑變長,宏觀表現為電阻率升高。這種現象與材料的結構密切相關,例如鐵磁體與非磁層的界面設計可顯著增強該效應。
三、主要類型與應用
- 普通磁阻(OMR):所有材料均存在的弱效應,常用于基礎研究。
- 巨磁阻(GMR):1988年發現的強效應,應用于硬盤磁頭讀取技術,提升存儲密度。
- 隧穿磁阻(TMR):基于量子隧穿效應,用于高靈敏度磁傳感器和磁性隨機存儲器(MRAM)。
四、與磁阻(Magnetic Reluctance)的區分
- 磁阻(Reluctance):描述磁路對磁通的阻礙,公式為 $$ R_m = frac{l}{mu S} $$,屬于磁學參數。
- 磁緻電阻(Magnetoresistance):屬于電學特性,關注電阻變化,二者領域不同需避免混淆。
五、研究意義
該效應推動了自旋電子學的發展,并在傳感器、非易失性存儲器等領域實現技術突破。例如,GMR器件的發明者榮獲2007年諾貝爾物理學獎。
如需更深入的技術細節,可參考電磁學教材或磁阻效應相關論文。
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