efecto magnetorresistivo. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Electricidad para principiantes.
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Descubierto por W. Thomson (Lord Kelvin) en 1857. Representa un cambio en la resistencia de un conductor sólido bajo la influencia de un campo magnético externo. Hay efectos magnetorresistivos transversales (líneas de campo magnético perpendiculares a la línea de corriente) y longitudinales (líneas de campo magnético paralelas a las líneas de corriente). La magnitud relativa del cambio en la resistencia de un campo magnético perpendicular dR/Rperp a temperatura ambiente para metales ordinarios es aproximadamente igual a 10-4 en H=104 Oe (1 Oersted=80 A/m), la excepción es el bismuto, para el cual dR/Rperp=2 en H=3x104 E. Esto permite construir un magnetómetro a base de bismuto con una sensibilidad de 10 μV/T. Para semiconductores dR/Rperp = = 10-2...10 y depende significativamente de la concentración de impurezas y la temperatura, por ejemplo, para germanio puro dR/Rperp=3 en T=90K y H=1,8x104 Э.
Una disminución de la temperatura y un aumento de la intensidad del campo magnético provocan un aumento de dR/Rper. En 1927 P.L. Kapitsa, en fuertes campos magnéticos a la temperatura del nitrógeno líquido, descubrió una dependencia lineal de dR/Rperp de la intensidad del campo magnético (ley de Kapitsa). El coeficiente de proporcionalidad suele ser positivo, es decir La resistencia aumenta al aumentar el campo magnético.
La tabla muestra los coeficientes dR/Rperp para diversos metales y aleaciones y distintas temperaturas e intensidad del campo magnético H.
La dependencia de la conductividad de la temperatura con una intensidad de campo magnético H está determinada por la regla de Koper: dR/R = [R(H,T) - R(0,T)]/R(0,T).
La aplicación del efecto magnetorresistivo se describe en [1].
Literatura:
- Partala O.N. Sensores magnetorresistivos y su aplicación//Radioamator. -1998. -Nº 11-12. -C37.
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Para crear el dispositivo, los investigadores tomaron un nanotubo de carbono, que es un cable de unos tres nanómetros de diámetro, unas 100 veces más delgado que la cuerda de una guitarra. Unieron la "cuerda" a soportes de metal en cada extremo y luego la enfriaron a 000 grados por encima del cero absoluto, que es -0,02 °C. La parte central del cable podía vibrar libremente, lo que los investigadores pudieron detectar haciendo pasar una corriente a través del cable y midiendo el cambio en la resistencia eléctrica.
Así como una cuerda de guitarra vibra cuando se toca, un cable vibra cuando se le aplica voltaje eléctrico. Sorprendentemente, cuando repitieron el experimento sin fuerzas externas, el alambre también comenzó a moverse. La cuerda "nano-guitarra" tocada sola.
Entonces, ¿qué nota toca la guitarra nano? Un nanotubo es mucho más delgado que una cuerda de guitarra, por lo que vibra a una frecuencia mucho más alta, dentro del rango ultrasónico. Para que nadie pueda oírlo. Pero aún puede asignar una "nota" a este sonido. Su frecuencia es de 231 millones de hercios, lo que significa que es una cuerda A (A) 21 octavas por encima de la afinación estándar.
Tal nanocadena podría usarse para amplificar fuerzas diminutas, como en los nuevos microscopios, o para medir la viscosidad de líquidos cuánticos exóticos.
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