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在以前，对于电子的理解和应用只停留在电子带有电荷这一传统意义上的层面。而在量子力学的领域里，自旋也是电子所具有的重要特性。在上世纪八十年代法国物理学家费尔（Albert Fert）与德国物理学家格林贝格尔（Peter Grunberg）教授 约于同时发现了巨磁阻效应，使得电子自旋这一特性逐渐被人们所理解，两位物理学家也因此获得了2007年的诺贝尔物理学奖。巨磁阻效应是指电阻会在外加磁场的情况下发生比较大的变化（1%~2%）。通过外加磁场，在低温条件下，1988年费尔教授研究了由（001）Fe/(001)Cr组成的磁性超晶格膜的电阻与外加磁场变化的关系，在4。2K和2T的条件下测得的电阻比通常环境下小了约50%，如图1。2。1所示，并认为两层Fe之间（通过Cr层）的传到电子的自选相关散射是冬至电阻变化的原因；格林贝格尔教授则对Fe薄膜（中间被0。8纳米的Cr层隔开，并且Fe与Cr层之间为反铁磁耦合）的电阻与磁场的关系进行了测量，如图1。2。2所示。他发现Fe/Cr/Fe/Cr/Fe层在低温条件下收到磁场条件的改变会出现达10%的磁电阻变化，因此两位教授关于巨磁阻的发现也开启了自旋电子学这一新的学科。自旋电子学这一学科的创建与发展也产生了丰富的理论与实践成果，目前已商业化的最为成功的主要有硬盘磁头、自旋场发射晶体管[27]、自旋发光二极管[28]等。87444

图1。2。1（a） 在4。2K低温下 超晶格的磁致电阻。电流沿[110]方向，外加磁场在层平面内沿着电流方向（曲线a），外加电场在层平面内垂直于电流方向（曲线b）,外加磁场垂直于层平面（曲线c）。在未加磁场时的电阻率为54 。图中未描述磁场变化时的对应曲线的变化（磁滞现象）。超晶格覆盖了一层100  Ag保护层。这意味着如果没有保护层，那么会导致超晶格的磁致电阻稍微高一些。（b）在4。2K低温下，三种Fe/Cr超晶格的磁致电阻、电流与外加磁场在层平面内相互平行，都沿着[110]方向 。文献综述

图1。2。2 Fe/Cr/Fe超晶格几何结构

1997年吴茂昆发现了一种不含铜氧面的双钙钛矿材料 ，这种材料具有高达30K的超导温度，并且还有诸如低温磁有序等特殊的性质 。东京大学的K。I。Kobayashi等人于1998年发现了 的隧穿型磁电阻效应 ，这种效应通过量化在室温条件下可以达到可以达到10%。他们通过测量 陶瓷的电阻率（ ）和温度在磁场强度（单位：T）为0，0。2，0。5，1，3和7下的关系发现了在磁场的影响下产生了电阻率的变化，这种磁电阻效应通过量化在室温下可达到10%，如图1。2。3所示。并推测通过改变 与 离子可以取得更高的磁场转变温度以及更优秀的隧穿型磁电阻效应。 

图1。2。3零磁场下与磁场强度（单位：T）为0。2，0。5，1，3和7下的 的退火多晶样品的磁阻与温度的关系。在磁场下磁阻的下降特别是在低磁场（<1T）的情况下，在低于300K的温度区间内是可识别的，并且磁阻的大小随着温度的下降而逐渐提高。论文网

T。H。Kim 等人通过研究晶粒边界的耦合作用，并发现这种作用对于不同类型氧化物的磁致电阻产生了影响。通过对 、 、 与 磁电阻大小随温度变化情况的比较，他们根据研究结果指出在晶粒内部与边界出现同样的耦合现象的双钙钛矿型氧化物，其磁致电阻效应随温度下降时的下降速度会得到减缓。而样品晶粒的大小以及其边界情况对于这种磁电阻效应的大小将产生紧密的影响。S。L。Yuan等人使用溶胶-凝胶法制备了 多晶样品，这种样品在室温（297K）条件下被测量发现其具有高达20%～30%的磁电阻效应，这一现象也证明了T。H。Kim的观点 。此方法导致的磁电阻效应增大的现象证明了通过减小内部晶粒尺寸、晶粒和晶界质量的提高都可以有效提高磁电阻效应。而这种方法也显示出了溶胶-凝胶法相对于固相烧结法在制备样品的过程中的优越性。Huang Y。H。等人研究了A、B两种不同颗粒尺寸的 构成的同种物质的块材符合体系 。研究表明这种物质的复合体系的磁电阻效应有显著增项，并且其磁电阻效应的大小与大颗粒和小颗粒之间的比例有关。Kobayastu也研究了通过用W取代 中的Mo导致的晶体结构、电磁性质的影响 。 中当x<0。6时 基本有序排列。居里温度随着掺杂量的提高而减小最终使样品呈现反铁磁性（x=0）。当0<x<0。3的条件下时，对样品的研究表明此时样品呈现半导体性或绝缘体性，而在x>0。4时样品则呈现金属性。他认为合适的 位置取代也可以提高室温磁电阻。2007年B。 C。 Zhao等人通过对 系统中的Mo用Cr进行置换发现了通过改变置换的Cr的量可以对 的电学与结构性能产生影响 。他们发现Cr在 系统中x低至0。025时即可使该系统转变为铁磁性状态。而材料的居里温度也会随着Cr的掺杂而线性增加，除了x为0。10的样本，其他所有样本都展示出了金属性的传导行为。而磁阻也随着Cr的掺杂而呈现线性增加的趋势。他们认为窄d能带的宽度受到Cr成分多少的影响是导致 系统中电磁性能与x的大小产生关联的原因。 (责任编辑：qin)