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巨磁电阻效应

1988年阿尔贝·费尔和彼得·格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合膜电阻中（如图甲），微弱的磁

场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”．

更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”．组成三层膜的两

种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”．

进一步研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时．用R0表示未加磁场时的电阻，R表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R0之比与膜层厚度d（三层膜厚度均相同）的关系如乙图所示．

1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理，利用铁、铬组成的复合膜研制出“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息．

（1）以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是

A．铜、银 B．铁、铜 C．铜、铝 D．铁、镍

（2）对铁、铬组成的复合膜，当膜层厚度是2.2nm时，这种复合膜电阻 （选填“具有”或“不具有”）“巨磁电阻效应”．

（3）丙图是硬盘某区域磁记录的分布情况，其中1表示有磁区域，0表示无磁区域，将“新型读出磁头”组成如图所示电路，当磁头从左向右匀速经过该区域过程中，电流表读数变化情况应是丁图中的 ．

 

Answer 1

（1）B；（2）不具有；（3）D。

【解析】

试题分析：（1）更多的实验发现，组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属（如铝、铜、银等），才可能产生“巨磁电阻效应”，由此知应选B；（2）研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时，由图乙知膜层厚度是2.2nm时，这种复合膜电阻不具有 “巨磁电阻效应”；（3）由丙、丁知，当磁头从左向右匀速经过该区域过程中，开始0表示无磁区域，电阻大电流小，接着11表示有磁区域，电阻小电流大，最后00表示无磁区域，电阻大电流小，故应选D。

考点：通过阅读收集物理信息来解决问题