Magnétorésistance géante
La magnétorésistance géante (GMR) est un très petit effet magnétique que l'on trouve dans les fines couches de fer et d'autres matériaux. Elle est utilisée pour lire et écrire des informations sur les disques durs.
L'effet GMR peut être mesuré lorsqu'un aimant est utilisé pour modifier le flux d'électricité. Le prix Nobel de physique 2007 a été décerné à Albert Fert et Peter Grünberg pour la découverte de la RMG.
RGM à valve tournante
Les résultats de Fert et al.
Découverte
Le GMR a été découvert dans des couches de fer, de chrome et de ferrite par l'équipe de recherche de Peter Grünbergs du centre de recherche de Jülich (Allemagne) en 1988. Peter Grünberg détient un brevet pour cette technologie. Il a également été découvert par le groupe de recherche Albert Ferts de l'Université de Paris-Sud (France) dans des couches de ferrite et de chrome. Le groupe Fert a été le premier à voir ce qu'il considérait comme un grand effet, c'est pourquoi il a donné le nom de "Géant". Le groupe Fert a également été le premier à expliquer la physique correcte de la RMG. Cette découverte a été le début de la science spintronique. Grünberg et Fert ont reçu des prix et des récompenses, dont le prix Nobel de physique 2007, pour cette découverte et d'autres travaux sur la spintronique.
Types de GMR
Le GMR multicouches
Dans la RMG multicouche, deux ou plusieurs couches magnétiques sont séparées par une très fine (environ 1 nm) couche non magnétique (isolante). La ferrite, une forme de fer, est une couche magnétique et le chrome est une couche isolante. À partir d'une certaine épaisseur, la force du magnétisme entre les couches devient facile à mesurer et à ajuster. L'intensité du courant électrique entre les couches peut varier jusqu'à 10 %.
L'effet de RGM a été observé pour la première fois dans des piles de 10 couches ou plus.
Spin valve GMR
Dans la RMG à vanne de spin, deux couches magnétiques sont séparées par une fine couche (isolante) non magnétique (~3 nm). Il est possible de mesurer et d'ajuster la force du magnétisme entre ces couches.
On espère que la recherche sur la rotation des électrons permettra d'améliorer les valves de rotation.
Les matériaux utilisés dans les vannes de rotation sont le cuivre et un alliage de nickel et de fer.
La Spin valve GMR est la plus utile pour les disques durs et est testée avec soin pour répondre aux normes de l'industrie.
RGM granulaire
La RGM granulaire est un effet que l'on trouve dans les grains de cuivre contenant du cobalt. Il n'est pas possible de contrôler la force du GMR granulaire de la même manière que le GMR multicouche.
Utilisation du GMR
Le GMR est utilisé dans les disques durs et les capteurs magnétiques modernes. L'effet GMR est également utilisé dans les mémoires magnétorésistives à accès aléatoire (MRAM). Le GMR a donné naissance à une nouvelle science de l'électronique appelée spintronique.
Pages connexes
- Disque dur
- Magnet
- Mécanique quantique
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce que la magnétorésistance géante (GMR) ?
R : La GMR est un petit effet magnétique que l'on trouve dans les fines couches de fer et d'autres matériaux et qui est utilisé pour lire et écrire des informations dans les disques durs.
Q : Comment mesure-t-on l'effet GMR ?
R : L'effet GMR peut être mesuré lorsqu'un aimant est utilisé pour modifier le flux d'électricité.
Q : Qui a reçu le prix Nobel de physique 2007 pour la découverte de la GMR ?
R : Albert Fert et Peter Grünberg ont reçu le prix Nobel de physique 2007 pour la découverte de la GMR.
Q : Quelle est l'importance de l'effet GMR ?
R : L'effet GMR est important pour le fonctionnement des disques durs et est utilisé pour la lecture et l'écriture d'informations.
Q : Dans quels matériaux peut-on trouver l'effet GMR ?
R : L'effet GMR est présent dans de fines couches de fer et d'autres matériaux.
Q : L'effet GMR est-il visible à l'œil nu ?
R : Non, l'effet GMR est très petit et ne peut pas être vu à l'œil nu.
Q : Quelle est l'importance de la découverte de la GMR ?
R : La découverte de la GMR a été suffisamment importante pour justifier l'attribution d'un prix Nobel de physique, car elle a d'importantes applications pratiques dans la technologie des disques durs.
