2　巨磁敏电阻（g ian t　m a g ne t o resis t ance）材料（简称GMR）

　　强磁合金薄膜各向异性磁敏电阻器（简称AMR），已于70年代初形成产品，在磁记录读头和磁编码器中成功地得到大量应用。此外，还出现了薄膜线性磁敏电阻器、磁敏电阻开关电路、二维和三维磁强计等产品。在长期应用中发现，它们存在对磁场响应非线性，有退磁场、磁滞、巴克豪森噪声等限制，虽然已从设计、工艺上作了许多改进，但作为磁头，在读出密度高于1Gb／in 2时，AMR就勉为其难了。因为这种单层膜的磁敏电阻变化率仅2％～3％。

　　1988年，Baibich等在Fe／Cr超晶格或由磁性和非磁性金属薄膜交替组成的多层膜内发现了GMR效应，磁敏电阻的变化可高达3％～45％。但由于存在强的层间耦合作用，饱和场强太高，难于应用。

　　1991至1992年，Dien y t和Co w o r ke r s等报道，由两个没有磁耦合的铁磁膜，中间用非磁性金属层分开的夹层形成的"自旋阀"多层膜，磁敏电阻的变化率可达4％～10％以上，且用它们做成磁头，不但灵敏度高，线性度和稳定性好，而且巴克豪森噪声也小。

　　90年代中期，各先进工业国在讨论硬磁盘实现高密度化（例如达到100G字节）时认为，读出头是技术关键，并在各国间展开了激烈的竞争，也开展了合作。经过紧张的攻关，1996年日本东芝宣布，用自旋阀膜开发成功可读出面密度为5Gb／in 2的磁头。到1999年，IBM研制成功了可达12Gb／in 2的自旋阀膜GMR头。这样便可读出在3.5英寸硬盘中记录的100G字节的信息。

　　我国电子科技大学的王万平等人也已研制成功自旋阀多层膜。

　　3、巨磁致阻抗（Gian t　m a g ne t oi m p edance）材料

　　非晶合金的高导磁特性很早就引起了磁传感器科技工作者们的浓厚兴趣，开发出了许多不同用途的磁传感器，其中有的还投入了商品化生产。例如1984年前，用非晶合金做磁芯的音频磁读头便已在TDK、So n y等公司投产，年产量在300万只以上。其它如VTR头、磁通门传感器、电流传感器等都先后开发出来。在这些器件中使用零磁致伸缩非晶合金，是因为它们导磁率高，频带宽，耐磨，抗腐蚀等等，但只是用它们来做磁芯。

　　直到发现了非晶合金中的巨磁阻抗效应，对它们的应用发生了质的变化。这时，非晶线段已作为线路元件。

　　巨磁致阻抗是在非晶线上通以高频（10KHz以上）电流时，在磁场作用下，线两端的电压会发生巨大的变化，即其阻抗发生了巨大变化，且这种变化与线的长短无关。这种阻抗变化可高达10％～100％／Oe（AMR的磁灵敏度为0.1％／Oe，GMR为1％／Oe）。而且，用在科尔皮兹振荡器或多谐荡器中做线路元件，发生谐振时，电压变化还会增强。用这种元件组成的上述两种电路已成功地做成器件，并可以集成。

　　这种传感器可用作计算机硬盘读头、高分辨率磁编码器读头、汽车导航和用在电力配电网络、生物磁场传感（例如诊断脑瘤）、材料无损探伤等方面。