Анізотропний магнетоопір

Анізотропний магнетоопір — квантовомеханічний ефект, що полягає в зміні електричного опору феромагнітних дротів у залежності від їх орієнтації відносно зовнішнього магнітного поля.

Математичне формулювання

Під величиною магнетоопору зазвичай розуміють співвідношення

$\delta _{H}={\frac {\rho (H)-\rho (0)}{\rho (H)}},$

де $\rho (H)$ — питомий опір зразка в магнітному полі напруженістю $H$. На практиці також застосовуються альтернативні форми запису, що відрізняються знаком виразу та використовують інтегральне значення опору.

Теорія

У феромагнітних матеріалах, таких як залізо, кобальт, нікель чи їх сплави, електричний опір залежить від кута між напрямком намагніченості зразка і зовнішнього магнітного поля. Причиною цього є спін-орбітальна взаємодія електронів, що призводить до спін-залежного розсіяння (коефіцієнт розсіяння для спінів співнапрямлених і протинапрямлених по відношенню до намагніченості зразка буде різний). На практиці, питомий опір зразка в нульовому полі $\rho _{0}$ досить точно апроксимується залежністю

$\rho _{0}={\frac {1}{3}}\rho _{\parallel }+{\frac {2}{3}}\rho _{\perp },$

де $\rho _{\parallel }$ — питомий опір при орієнтації зразка паралельно магнітному полю, а $\rho _{\perp }$ — перпендикулярно йому.

Ефект досить слабкий: величина магнетоопору в ньому на практиці не перевищує кількох відсотків.

Застосування

Використовувався в магнітних сенсорах до відкриття ефекту гігантського магнетоопору.

Див. також

• Спінтроніка
• Гігантський магнетоопір
• Колосальний магнетоопір
• Тунельний магнетоопір