Ефект гігантського магнетоопору в магнетних надґратницях

Abstract

З використанням квазикласичного наближення проаналізовано ефект гігантського магнетоопору (ГМО) у магнетних надґратницях з ультратонкими прошарками. Одержано прості аналітичні вирази для визначення амплітудного значення ГМО за умови, що панівним механізмом ефекту є спінзалежне розсіяння електронів в об’ємі магнетних шарів металу або на їх інтерфейсах, та виявлено умови, за яких ефект ГМО є максимальним. Показано, що збільшення (зменшення) рівня ефекту зі зменшенням шерсткостей інтерфейсів залежить від характеру розміщення центрів (в об’ємі шарів металу або на їх інтерфейсах), які асиметрично розсіюють носіїв заряду з різною поляризацією їх спіну.

С использованием квазиклассического приближения проанализирован эффект гигантского магнитосопротивления (ГМС) в магнитных сверхрешетках с ультратонкими прослойками. Получены простые аналитические выражения для определения амплитудного значения ГМС при условии, что доминирующим механизмом эффекта является спинзависимое рассеяние электронов в объеме магнитных слоев или на их интерфейсах, и найдены условия, при которых эффект ГМС является максимальным. Показано, что увеличение (уменьшение) уровня эффекта с уменьшением шероховатостей зависит от характера распределения центров (в объеме слоев металла или на их интерфейсах), которые асимметрично рассеивают носители заряда с разной поляризацией их спинов.

Within the quasi-classical approach, the giant magnetoresistance (GMR) effect in magnetic superlattices with ultrathin interlayers is analysed. Simple asymptotic formulae are obtained for amplitudes of the GMR effect for the case when bulk and interface spin-dependent electron scattering dominates over other scattering mechanisms. The conditions, under which the GMR effect has its maximum value, are determined too. As demonstrated, an increasing (or decreasing) of the effect amplitude with decreasing of the interface roughness depends on the type of localization of the scattering centres, which scatter asymmetrically the current carriers with different spin polarizations. They are localized inside the bulk magnetic layers or at the interfaces between layers.