研究隧道磁電阻效應(yīng)，通過與巨磁電阻效應(yīng)和經(jīng)典磁傳感器的比較，深入了解作為量子力學(xué)效應(yīng)的隧穿機(jī)制，理解量子力學(xué)與經(jīng)典物理的不同，特別是粒子的波動(dòng)本質(zhì)。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
（1） 磁性隧道結(jié)（MTJ）的基本特性測(cè)量：● 測(cè)繪磁性隧道結(jié)的 R-B 關(guān)系曲線，求磁阻 MR、偏移場 Ho、飽和場 Hs、線性區(qū)域及靈敏度 S；● 無外磁場時(shí)，測(cè)繪 R-UM、I-UM 關(guān)系曲線；
（2） 隧道磁電阻（TMR）線性傳感器的結(jié)構(gòu)及輸出特性：● 在磁敏感方向下，測(cè)量該傳感器的 UOUT-B 關(guān)系曲線，求線性區(qū)域、靈敏度 S 及飽和場；
（3） TMR 與 GMR（巨磁電阻）的對(duì)比，了解巨磁電阻效應(yīng)器件的結(jié)構(gòu)和二流體模型、隧道磁電阻效應(yīng)器件的結(jié)構(gòu)和 Julliere 模型，比較兩者的區(qū)別：● 測(cè)量 GMR 的輸出曲線；● 對(duì)比 GMR 和 TMR 輸出曲線，比較兩者的靈敏度、飽和磁場及磁滯等參數(shù)，分析這兩種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因；
（4）應(yīng)用——非接觸式電流傳感器：● 測(cè)量不同電流下，位于導(dǎo)線某處的 TMR 傳感器的輸出電壓，并擬合 UOUT-I 的關(guān)系，通過擬合線斜率計(jì)算靈敏度；● 根據(jù)輸出電壓的正負(fù)判斷電流的方向。
知識(shí)點(diǎn)
磁電阻效應(yīng)、隧穿效應(yīng)、勢(shì)壘、粒子的波動(dòng)性、隧道磁電阻效應(yīng)、磁性隧道結(jié)、Julliere 模型、John G. Simmons 模型、電流傳感器、平均自由程、二流體模型、巨磁電阻效應(yīng)
