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Aufgeklärt: Ursprung des „planaren Hall-Effektes“

11. September 2011

Kleine Ursache, große Wirkung – nach diesem Prinzip funktionieren so genannte magnetoresistive Sensoren. Sie registrieren schwache Änderungen eines magnetischen Feldes durch eine starke Änderung des elektrischen Widerstands. Bekanntes Beispiel ist der Riesenmagnetwiderstandseffekt, für dessen Entdeckung der Jülicher Forscher Peter Grünberg 2007 den Physik-Nobelpreis erhielt. Dieser Effekt ermöglichte den Durchbruch zu Gigabyte-Festplatten.

20110911mFigure1_jpgDie Physiker aus Jülich ermittelten den elektrischen Widerstand einer nanokristallinen Kobalt-Eisen-Bor-Legierung als Funktion der magnetischen Feldstärke und der Ausrichtung des magnetischen Feldes. (a) und (c) zeigen den anisotropen Magnetowiderstandseffekt, (b) und (d) den planaren Halleffekt. Die Messergebnisse links und theoretischen Berechnungen rechts zeigen eine gute Übereinstimmung. Weitere Informationen: Seemann et al., PRL 107, 086603 (2011).

Neue Forschungsergebnisse von Physikern aus dem Jülicher Peter Grünberg Institut rücken nun einen magnetoresistiven Effekt, der bisher als wenig anwendungsrelevant galt, in ein neues Licht. Die Forscher wiesen jetzt nach, dass der so genannte planare Hall-Effekt in die Klasse der anisotropen Magnetowiderstandseffekte eingeordnet werden kann, die industriell bereits vielfach genutzt werden. Dazu untersuchten sie experimentell und theoretisch, welchen Einfluss die Temperatur und die räumliche Orientierung der Magnetisierung auf den elektrischen Widerstand einer nanokristallinen Kobalt-Eisen-Bor-Legierung haben. Ihre Ergebnisse helfen, Sensoren mit höchster Sensitivität zu entwickeln, die etwa in der magnetischen Biosensorik von Nutzen sein können.

 

Die Arbeit mit dem Titel „Origin of the Planar Hall Effect in Nanocrystalline Co60Fe20B20“ hat die Fachzeitschrift „Physical Review Letters“ im August online veröffentlicht unter DOI:10.1103/PhysRevLett.107.086603

 

Zum Peter Grünberg Institut:
http://www.fz-juelich.de/pgi/DE/Home/home_node.html


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