Zer da Magnetoresistorea?
Definizioa: Magnetoko batek eragiten duenean, zenbait metal eta semiletze materialen ilara aldatzeko gertatzen den fenomenoa magnetoresistentzia efektua deritzogu. Efektu hau erakusten duten osagaiak magnetoresistentziarik deitzen dira. Hona hemen adierazpen sinple bat: magnetoresistentzia bat, kanpo magne-tartean dagoen indarraren intentsitatearen eta norabidearen arabera ilara aldatzen duen motatako resistente bat da.
Magnetoresistentziari buruzko informazioa lortzeko, bere intentsitatea neurtzeko eta magne-indarraren norabidea zehazteko funtzio garrantzitsu bat betetzen dute. Normalean, indium antimonido edo indium arsenido bezalako semiletze materialetatik egiten dira, elektriko propietate unikoen ondorioz, magnetoko baten aurka oso sensibiloak direlarik.
Magnetoresistentziaren Ondorioa
Magnetoresistentziaren funtzionamendua elektrodinamikaren printzipioan oinarrituta dago. Printzipio honen arabera, magnetoko baten barruan dagoen kargu-bistaratzaile baten gaineko indarra kargu horien norabidea aldatu dezake. Ez dagoela magnetoko bat, magnetoresistentziako kargu-bistaratzaileak zuzen ibiltzen dira.
Baina, magnetoko bat dagoenean, korrientearen norabidea aldatzen da eta kontrako noranzkoan ibiltzen hasten da. Korrientearen bide laberintoak kargu-bistaratzaileen mobilitatea handitzen du, eta hala kolisioak sortzen dira. Kolisio hauek energia galdua sortzen dute, kalorearen itxura hartuz, eta hala magnetoresistentziaren ilara handitzen da. Magnetoresistentziako igurkitasuna askoz txikiagoa izaten da, azkenik, mugatutako kopuru baten elektron libreak soilik daudelako.
Elektronen desplazamendua magnetoresistentziakoan, bere mobilitatearen menpe dago. Semiletze materialenetan dagoen kargu-bistaratzaileen mobilitatea, metalen baino handiagoa da. Adibidez, indium arsenidoren edo indium antimonidoren mobilitatea hurbil 2.4 m²/Vs da.
Magnetoresistentziaren Ezaugarriak
Magnetoresistentziaren sensitibotasuna magnetokoaren intentsitatearen menpe dago. Magnetoresistentziaren karakteristikoko kurba irudian ikus daiteke.
Ez dagoela magnetoko bat, magnetoresistentziako elementuaren magnetizazioa zeroa da. Magnetokoaren intentsitatea ahula handitzen hasten da, materialaren ilara puntu bren balioa hurbilduko da. Magnetokoaren presencia magnetoresistentziako elementuak 45ºko angelu batera biruliko du.
Magnetokoaren intentsitatea gehitu ahala, kurba saturazio-puntura heltzen da, C puntuan adierazten dena. Magnetoresistentziako elementuak arrunta da hasierako egoeran (O puntuan) edo B puntuan inguruan funtzionatzen. B puntuan, ezaugarri lineal bat ditu.
Magnetoresistentzien Mota
Magnetoresistentziak hiru mota nagusitan sailkatu daitezke:
Gigantesko Magnetoresistentzia (GMR)
Gigantesko Magnetoresistentzia efektuan, magnetoresistentziaren ilara askoz gutxitagoa da bere ferromagnetiko kihoek paralelo kokatuta daudenean. Aldiz, kihoek antiparalelo kokatuta daudenean, ilara handiagoa bihurtzen da. GMR gailuaren konfigurazio estrukturala irudian ikus daiteke.
Eztaun Magnetoresistentzia (EMR)
Eztaun Magnetoresistentzia kasuan, metalaren ilarak harremana bereizgarria du. Ez dagoela magnetoko bat, ilara altu bat du. Baina, magnetoko bat aplikatzen denean, ilara askoz gutxitagoa bihurtzen da, elektriko propietateen aldaketaren araberako erantzun nabarmena erakusten du.
Tuneldun Magnetoresistentzia (TMR)
Tuneldun Magnetoresistentzian, korrientearen kondutasuna modu bereizi batean gertatzen da. Korrienteak ferromagnetiko elektrodetik pasatzen da, isulagatik igarotzen dena. Elektrode horietako magnetizazioaren orientazio erlatiboaren arabera, tuneldun korrientea askoz handiagoa edo txikiagoa izan daiteke. Magnetikoko egoeren kontrolu eta detektziorako aplikazio askotan, hau propietate garrantzitsua da.
Elektrodeen magnetizazioaren norabideak paralelo daudenean, korriente handi bat igarotzen da. Aldiz, magnetizazioaren norabideak antiparalelo daudenean, kihoen arteko ilara askoz handiagoa bihurtzen da.
