巨磁电阻效应及其应用 【实验目的】
1 1、 了解 M GM 效应的原理 2 2、 测量 M GM 模拟传感器的磁电转换特性曲线 3 3、 测量 M GM 的磁阻特性曲线 4 、 用 GM 传感器测量电流 5 5、 用 M GM 梯度传感器测量齿轮的角位移，了解 M GM 转速（速度）传感器的原理 【实验原理】
根据导电的微观机理， 电子在导电时并不是沿电场直线前进， 而是不断和晶格中的原子 产生碰撞（又称散射），每次散射后电子都会改变运动方向，总的运动是电场对电子的定向 加速与这种无规散射运动的叠加。
称电子在两次散射之间走过的平均路程为平均自由程， 电 子散射几率小，则平均自由程长，电阻率低。电阻定律 S R=J/S 中，把电阻率「视为常数， 与材料的几何尺度无关， 这是因为通常材料的几何尺度远大于电子的平均自由程 （例如铜中 电子的平均自由程约 34nn）,可以忽略边界效应。当材料的几何尺度小到纳米量级，只有几 个原子的厚度时（例如，铜原子的直径约为 0.3nm），电子在边界上的散射几率大大增加，可 以明显观察到厚度减小，电阻率增加的现象。
电子除携带电荷外，还具有自旋特性，自旋磁矩有平行或反平行于外磁场两种可能取向。
早在 6 1936 年，英国物理学家，诺贝尔奖获得者 t N.F.Mott 指出，在过渡金属中，自旋磁矩与材 料的磁场方向平行的电子，所受散射几率远小于自旋磁矩与材料的磁场方向反平行的电子。
总电流是两类自旋电流之和 ；总电阻是两类自旋电流的并联电阻， 这就是所谓的两电流模型。
在图 2 2 所示的多层膜结构中，无外磁场时，上下两层磁性材料是反平行（反铁磁）耦合 的。施加足够强的外磁场后， 两层铁磁膜的方向都与外磁场方向一致， 外磁场使两层铁磁膜 从反平行耦合变成了平行耦合。电流的方向在多数应用中是平行于膜...
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