Page 18 - Spin Transport and Spintronics
P. 18
1.1 ปรากฏการณ์ความต้านทานเชิงแม่เหล็กขนาดใหญ่ 19
รูปที่ 1.3 ความสัมพันธ์ระหว่างค่าสนามแม่เหล็กภายนอกกับค่าความต้านทานเชิงแม่เหล็กและค่าแมก
นีไทเซชันในโครงสร้างวัสดุแม่เหล็ก [4]
บันทึกมูลในรูปของไบนารีบิต โดยอาศัยการตรวจจับทิศทางของแมกนีไทเซชันของบิตข้อมูลเพื่อแสดง
ค่าสัญญาณบิต 0 กับบิต 1 ในรูปแบบของค่าสัญญาณทางไฟฟ้า
การเกิดค่าความต้านทาน GMR จะขึ้นอยู่กับค่าความนำไฟฟ้าของวัสดุแม่เหล็กเฟอร์โรซึ่งเกิด
จากการแยกของแถบพลังงานของสปิน (spin-split band) ออกเป็นสองแถบพลังงานซึ่งเป็นอิสระต่อ
กันคือ แถบพลังงานของสปินขึ้นหรือสปินส่วนมาก (majority) และแถบพลังงานของสปินลงหรือสปิน
ส่วนน้อย (minority) โดยค่าความนำไฟฟ้าจะมีความสัมพันธ์กับการกระเจิงของสปินภายในโครงสร้าง
วัสดุและที่บริเวณรอยต่อระหว่างชั้นวัสดุ ซึ่งการกระเจิงของสปินในบริเวณรอยต่อจะมีค่าขึ้นอยู่กับ
ความสอดคล้องของโครงสร้างแถบพลังงาน (band matching) ระหว่างวัสดุแม่เหล็กเฟอร์โรและวัสดุ
นอนแมกเนตในขณะที่การกระเจิงของสปินภายในวัสดุจะมีค่าขึ้นอยู่กับค่าสปินโพลาไรเซชัน(spinpo-
larisation) ซึ่งเป็นคุณสมบัติการส่งผ่านสปินที่แสดงถึงความสามารถในการเหนี่ยวนำทิศทางของกระ-
แสสปินที่เคลื่อนที่ผ่านวัสดุ ค่าความนำไฟฟ้าของวัสดุแม่เหล็กเฟอร์โรสามารถอธิบายได้ด้วยโครงสร้าง
แถบพลังงาน โดยคุณสมบัติความเป็นแม่เหล็กของวัสดุแม่เหล็กเฟอร์โรจะมีค่าขึ้นอยู่กับการจัดเรียง
อิเล็กตรอนภายในแถบพลังงาน d ซึ่งมีการแยกเป็นแถบพลังงานของสปินขึ้นและสปินลง แถบพลังงาน
ของสปินขึ้นจะถูกเติมเต็ม (fully occupied) ในขณะที่แถบพลังงานของสปินลงยังคงมีบางส่วนที่ยัง
