磁致電阻效應(yīng)

磁致電阻效應(yīng)是一個在外加磁場下電阻率變化的現(xiàn)象。具體來說，當(dāng)有外部磁場作用于一個磁性材料時，這個材料的電阻率會發(fā)生變化，這種現(xiàn)象就被稱為磁致電阻效應(yīng)。

1.磁致電阻效應(yīng)是什么

磁致電阻效應(yīng)是指材料在外部磁場的作用下，其導(dǎo)電性質(zhì)隨磁場改變而產(chǎn)生變化的一種現(xiàn)象。在普通金屬中，電子的自旋和軌道運(yùn)動并不受到磁場的影響，因此在外部磁場的作用下，其電阻率基本不變。但是在磁性材料中，電子的自旋和軌道運(yùn)動與磁場相互作用，在外部磁場的作用下，電子的運(yùn)動軌跡將發(fā)生改變，從而導(dǎo)致該材料的電阻率發(fā)生變化。

2.磁致電阻效應(yīng)的原理

磁致電阻效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)制可以用費(fèi)米表面理論來解釋：在金屬中，費(fèi)米面是指在費(fèi)米能級上填滿電子的最高能級面。當(dāng)外部磁場施加在金屬上時，費(fèi)米面會發(fā)生變形，在某些地方凸起，在某些地方凹陷。因此，電子的平均自由程將隨著外部磁場的改變而發(fā)生變化，也就是說電子的輸運(yùn)通道發(fā)生了變化，從而導(dǎo)致該材料的電阻率發(fā)生變化。

3.磁致電阻效應(yīng)是怎樣產(chǎn)生的

磁致電阻效應(yīng)的產(chǎn)生需要滿足以下兩個條件：

• 首先，材料必須是具有磁性的。其中包括鐵磁性、鐵氧體、超導(dǎo)體等一些特殊材料。
• 其次，外部需要有一個磁場作用于這個材料。

除此之外，不同的磁性材料對磁致電阻效應(yīng)的響應(yīng)各有不同。

在實(shí)際應(yīng)用中，磁致電阻效應(yīng)可以應(yīng)用于磁傳感器、磁存儲、非接觸測溫等領(lǐng)域。例如，利用磁致電阻效應(yīng)可以測量磁場的強(qiáng)度和方向，從而實(shí)現(xiàn)自動控制以及物理參數(shù)的檢測。