مقاومة مغناطيسية نفقية

ملف:Magnetic Tunnel Junction.png
Magnetic tunnel junction

مقاومة مغناطيسية نفقية في الفيزياء (بالإنجليزية:tunnel magnetoresistance ) هو تأثير مقاومة مغناطيسية يحدث في توصيلات مغناطيسية نفقية ، والنفقية هنا يرجع إلى نفق ميكانيكا الكم الذي تفسره ميكانيكا الكم . أي أن تأثير المقاومة المغناطيسية النفقية هو تاثير كمومي لا تستطيع تفسيره الميكانيكا التقليدية وتفسره نظرية الكم.

وتتكون هذه المقاومة من طبقتين مغناطيسيتين حديديتين وبينهما طبقة رقيقة جدا من مادة عازلة . فعنما تصل سمك الطبقة الرقيقة عدة نانومتر فيمكن للإلكترونات الانتقال بين المغناطيسين طبقا لظاهرة نفق ميكانيكا الكم .

خصائصها

عند تطبيق مجال مغناطيسي خارجي على تلك العينة يمكن ضبط اتجاه المغناطيسية في أي من الطبقتين المغناطيسيتين بدون إلزام للطبقة الأخرى . فعندما تكون الطبقتان المغناطيسيتان في اتجاه واحد يكون احتمال مرور إلكترونات بين الطبقتين كبير متخللا الطبقة العازلة ، وإذا كان اتجاه المغناطيسية في الطبقتين المغناطيسيتين معكوسا يقل التيار المار بينهما. بذلك يمكن أن تتغير المقاومة بالنسبة للتيار الكهربائي بين 0 و 1 .

تاريخها

اكتشفها الفيزيائي الفرنسي جوليير عام 1975 في توصيلات الحديد/جرمانيوم-الأكسجين/الكوبلت عند درجة حرارة 2و4 كلفن. [١] وحيث أن كان التغير في المقاومة بنسبة 1 % فقط عند درجة حرارة الغرفة فلم يحظى التأثير بانتباه كبير. وفي عام 1991 وجد العفيزيائي الياباني ميازاكي من جامعة توهوكو تأثير بنسبة 7و2% في درجة حرارة الغرفة ، ثم في عام 1994 تأثير بالغ وصل إلى 18% في درجة حرارة الغرفة ، وكانت عبارة عن طبقتين من الحديد تفصلهما طبقة رقيقة من مادة عازلة من أكسيد الألمونيوم. [٢] وتبلغ أكبر التأثيرات المعينة لتوصيلات تقوم علي استخدام أكسيد الألمونيوم حتى الآن نحو 70 % عند درجة حرارة الغرفة .

تطبيقاتها

تعمل رؤوس القراءة التي تقوم بقراءة المعلومات على الاقراص الصلبة الحديثة باستخدام المقاومة المغناطيسية النفقية. كما يوجد نوع جديد من الذاكرة MRAM يعمل بواسطة المقاومة المغناطية النفقية ، وكذلك تستخدم في الحساسات مثلما في أنظمة الكبح الحديثة في السيارات .

المصادر

اقرأ أيضا

وصلات خارجية




tunnel magnetoresistance]] de:Magnetischer Tunnelwiderstand es:Efecto túnel magnético fr:Magnétorésistance à effet tunnel ja:トンネル磁気抵抗効果 ru:Туннельное магнитное сопротивление vi:Từ điện trở chui hầm