磁場可以增強需要高效電源管理的應(yīng)用。將磁場傳感器改進到皮科特斯拉以下可以使用一種技術(shù)來測量室溫下的大腦活動。毫秒級分辨率——稱為腦磁圖——沒有超導(dǎo)量子干涉裝置(SQUID)技術(shù)，需要低溫運行。
來自筑波大學(xué)國家材料科學(xué)研究所和LG實驗室的一組研究人員探索了如何通過使用半金屬來提高當(dāng)前垂直平面巨磁阻(CPP-GMR)器件中的磁阻比。赫斯勒鈷合金0.5Si0.5(CFAS)合金。該合金具有100%的自旋極化傳導(dǎo)電子，這使得電子散射的自旋不對稱性非常高，并導(dǎo)致大的磁阻比。他們在AIP出版社的《應(yīng)用物理學(xué)雜志》上報道了他們的發(fā)現(xiàn)。
磁性-電阻響應(yīng)外部磁場的變化-對所有磁場傳感器應(yīng)用都很重要。為了提高磁場傳感器的靈敏度，我們必須首先增加它們的磁阻比(定義為抵抗磁場或磁化強度變化的電阻值)。
“通過制造CFAS和銀(Ag)多層，我們可以進一步提高磁阻比，”NIMS磁性材料集團負責(zé)人Yuya Sakuraba說?！巴ㄟ^精確控制多層膜的界面粗糙度，我們獲得了每個CFAS層之間的反平行層間交換耦合，最多可達6層，不僅實現(xiàn)了高磁阻比，還實現(xiàn)了電阻對磁場的高線性變化?！?
以往的研究表明，半金屬Heusler合金非常適合提高CPP-GMR器件的磁阻比?！盎贖eusler的合金有望成為下一代硬盤驅(qū)動器讀取頭，具有超過2TB/平方英寸的高面記錄密度，”Sakuraba說。
“我們的工作已經(jīng)證明，通過創(chuàng)建多層結(jié)構(gòu)可以進一步提高磁阻比，現(xiàn)在它真正打開了基于Heusler的CPP-GMR在高靈敏度磁場傳感器中的應(yīng)用潛力，”Sakuraba隨后解釋道。
研究人員在單晶氧化鎂襯底上制作了一個完全外延的器件。如果在多晶器件中可以獲得類似的特性，它可以成為比傳統(tǒng)霍爾傳感器或隧道磁阻傳感器具有更高靈敏度的新型磁場傳感器的候選。
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