磁阻效應是什麼意思

磁阻效應（Magnetoresistance）是指物質的電阻率（或電阻）隨著磁場強度的變化而改變的現象。這種效應可以分為兩種主要類型：巨磁阻效應（Giant Magnetoresistance, GMR）和隧道磁阻效應（Tunnel Magnetoresistance, TMR）。

1. 巨磁阻效應（GMR）： 巨磁阻效應是在多層膜結構中觀察到的，這些膜由不同磁性的層組成，其中至少有一層是鐵磁性的。當外加磁場存在時，鐵磁層的磁矩會排列一致，導致電導增加。這種效應的電阻變化通常非常大，因此被稱為「巨」磁阻效應。GMR在讀取硬碟數據的讀頭中得到了廣泛應用，因為它能夠在高密度存儲媒體上精確讀取數據。

2. 隧道磁阻效應（TMR）： 隧道磁阻效應是在兩個鐵磁層之間的超薄非磁性層（通常是氧化鋁）中觀察到的。這種結構稱為磁性隧道結（Magnetoresistive Tunnel Junction, MTJ）。當兩個鐵磁層的磁矩平行時，電子的隧穿機率較高，電阻較低；當磁矩反平行時，電阻較高。這種結構的電阻變化可以非常大，從而可以用來製造高精度的磁敏元件。TMR在非揮發性隨機存取記憶體（如磁阻隨機存取記憶體，MRAM）中得到了應用。

磁阻效應的發現對於數據存儲和傳輸技術的發展具有重要意義，它使得數據存儲密度可以進一步提高，同時也開啟了磁性材料在電子學中的新應用。