Magnetorresistencia gigante

Resultados fundadores de Fert et al.

La magnetorresistencia gigante (en inglés, Giant Magnetoresistance Effect o GMR) es un efecto mecánico cuántico que se observa en estructuras de película delgada compuestas de capas alternadas ferromagnéticas y no magnéticas. Se manifiesta en forma de una bajada significativa de la resistencia eléctrica observada bajo la aplicación de un campo magnético externo: cuando el campo es nulo, las dos capas ferromagnéticas adyacentes tienen una magnetización antiparalela puesto que están sometidas a un acoplamiento ferromagnético débil entre las capas. Bajo efecto de un campo magnético externo, las magnetizaciones respectivas de las dos capas se alinean y la resistencia de la multicapa cae de manera súbita. Los spines de los electrones de la sustancia no magnética se alinean en igual número de manera paralela y antiparalela al campo magnético aplicado, y por tanto sufren un cambio de difusión magnética en una menor medida respecto a las capas ferromagnéticas que se magnetizan de forma paralela.

Descubrimiento

Este efecto fue descubierto de forma independiente en 1988 por un equipo liderado por Peter Grünberg del Jülich Research Centre en capas cristalinas de Fe/Cr/Fe, los cuales poseen la patente, y en capas de Fe/Cr por el grupo de Albert Fert de la Universidad de París-Sur, quienes por primera vez observaron el fenómeno en las multicapas que dio lugar al nombre y que primeramente explicaron la física subyacente.

Un equipo de IBM liderado por Stuart Parkin reconoció rápidamente las posibilidades de utilización del efecto para un sensor de campo magnético y, por consiguiente, para la cabeza de lectura en un disco duro de ordenador y replicó el efecto en capas policristalinas en 1989. En diciembre de 1997 IBM liberó al mercado el primer dispositivo comercial basado en este efecto.

El descubrimiento de esta tecnología supuso para Peter Grünberg y Albert Fert el Premio Nobel de Física del año 2007.

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