单层膜的巨磁阻抗（GMI）效应.PDF

综述与动态 单层膜的巨磁阻抗（GMI）效应 董承远，陈世朴 （上海交通大学材料科学与工程学院，上海 200030 ） 摘 要：巨磁阻抗软磁薄膜因为在制备上与集成电路工艺具有兼容性而在传感器等工程领域具有广阔的应 用前景。综述了单层膜的研究现状，着重讨论了横向各向异性、驱动电流和外加磁场方向对巨磁阻抗效应的影 响，并且从理论上讨论了GMI 效应的物理本质。 关键词：巨磁阻抗效应；单层膜；趋肤效应 ＋ 中图分类号：O484.4 3 文献标识码：A 文章编号：1001-3830(2002)03-0020-04 Giant Magneto-Impedance (GMI) Effect of Single-layer Film DONG Cheng-yuan ，CHEN Shi-pu Materials Science and Engineering College, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200030, China Abstract ：GMI films are sure to be widely used in the field of sensors for its compatibility with IC technology. This paper summaries the studies of GMI effect of single-layer film, in particular discussing the influences of transversal anisotropy, frequency of driving current and the direction of applied field on GMI effect. The origin of giant magneto-impedance effect of single-layer film is also introduced in terms of theory. Key words ：giant magneto-impedance effect ；single-layer film ；skin effect 向，而与此垂直的样品宽度方向则称为“横向”）。 1 引言 一般认为，薄膜中具有横向各向异性有利于获得显 [1] [3] 自从巨磁阻抗（GMI）效应被发现以来 ，因 著的巨磁阻抗效应 。 为其在传感器及磁记录领域内具有很好的应用前 [4] Uchiyama 等人 在(CoFe)80B20 非晶薄膜中采 景，所以科学工作者对其展开了广泛的研究。从材 用以下三种热处理工艺以获得了不同的各向异性： 料的形态上区分，具有巨磁阻抗效应的材料可分为 （1）在16kA/m(200 Oe)，10Hz 的旋转磁场下退火 丝状、带状和薄膜状三种，后者又可分为单层膜和 1h，退火温度为 250 ℃；（2 ）在（1）的基础上在 多层膜两种。目前，对于单层膜的实验研究与观察 5.6kA/m(70 Oe)的横向磁场下退火；（3 ）在（1） 很少，这可能是因为薄膜样品不易制备，且测试条 的基础上在电流强度为50mA 的直流下退火。经过 件要求较高的缘故。影响单层膜GMI 效应的