當軟磁材料中通以較小幅值的交流電流，對其施加一個磁場時，軟磁材料(絲材、薄膜或薄帶材料)的交流阻抗值會隨著外加磁場的變化而產生很大的變化，這種現象稱為GMI效應。
基本介紹
- 中文名：巨磁阻抗效應
- 外文名：Giant magneto-impedance
現象描述,產生機理,研究歷史,
現象描述
當軟磁材料中通以較小幅值的交流電流，對其施加一個磁場時，軟磁材料(絲材、薄膜或薄帶材料)的交流阻抗值會隨著外加磁場的變化而產生很大的變化，這種現象稱為Giant magneto-impedance效應，簡稱GMI效應。
1992年，日本名古屋大學的Mohri教授等人最先在FeCoSiB非晶絲中，發現並報導了在非晶磁性材料中，其交流阻抗隨外加磁場而變化的現象，該現象靈敏度可達12%~120%/Oe，因此該現象被稱為巨磁阻抗效應（Giant magneto-impedance，簡稱GMI）。
巨磁阻抗（GMI）效應所具有的阻抗變化劇烈以及在低外場下靈敏度高的優點使其在弱磁感測器及磁記錄技術中具有非常大的套用優勢。基於GMI效應的磁感測器靈敏度非常高，並且是採用交流驅動，同時也滿足微型尺寸、回響速度快、功耗低和無磁滯等信息技術要求的感測器。經過各國學者二十幾年的研究，軟磁材料的巨磁阻抗（GMI）效應研究取得了很大進展。從敏感元件的形態上，對於GMI效應的研究已經從最初的絲材、薄帶擴展到薄膜、多層膜和複合結構材料，從材料的晶體結構上，已經從非晶材料擴展到晶體材料，從材料的組成成分上，已經從簡單的鐵基和鈷基擴展到研究微量元素如鉻鋁對巨磁阻抗（GMI）性能的影響。
巨磁阻抗GMI效應的產生的根本原因是由於高頻交流電的通過，此時磁疇壁運動大大受阻，而磁化進程主要會受到趨膚效應的影響。所以在高頻情況下，阻抗的變化一般來講與頻率的聯繫更大。
材料的GMI效應事實上是基於趨膚效應而產生的，趨膚效應的影響會決定趨膚深度與電導率對GMI效應的影響，因此GMI效應很大程度上依賴於特定的磁結構，頻率範圍和激勵的方法，不同的類型會導致得到的GMI特性各不相同。
當軟磁材料中通以較小幅值的交流電流，對其施加一個磁場時，軟磁材料(絲材、薄膜或薄帶材料)的交流阻抗值會隨著外加磁場的變化而產生很大的變化，這種現象稱為Giant magneto-impedance效應，簡稱GMI效應。
產生機理
巨磁阻抗GMI效應的產生的根本原因是由於高頻交流電的通過，此時磁疇壁運動大大受阻，而磁化進程主要會受到趨膚效應的影響。所以在高頻情況下，阻抗的變化一般來講與頻率的聯繫更大。
材料的GMI效應事實上是基於趨膚效應而產生的，趨膚效應的影響會決定趨膚深度與電導率對GMI效應的影響，因此GMI效應很大程度上依賴於特定的磁結構，頻率範圍和激勵的方法，不同的類型會導致得到的GMI特性各不相同。
研究歷史
1992年，日本名古屋大學的Mohri教授等人最先在FeCoSiB非晶絲中，發現並報導了在非晶磁性材料中，其交流阻抗隨外加磁場而變化的現象，該現象靈敏度可達2%~12%/Oe，因此該現象被稱為巨磁阻抗效應（Giant magneto-impedance，簡稱GMI）。
