巨磁電阻材料

人們?cè)缇椭肋^(guò)渡金屬鐵、鈷、鎳能夠出現(xiàn)鐵磁性有序狀態(tài)。量子力學(xué)出現(xiàn)后，德國(guó)科學(xué)家海森伯(W. Heisenberg)明確提出鐵磁性有序狀態(tài)源于鐵磁性原子磁矩之間的量子力學(xué)交換作用，這個(gè)交換作用是短程的，稱(chēng)為直接交換作用。后來(lái)發(fā)現(xiàn)很多的過(guò)渡金屬和稀土金屬的化合物具有反鐵磁(或亞鐵磁)有序狀態(tài)，化合物中的氧離子(或其他非金屬離子)作為中介，將最近的磁性原子的磁矩耦合起來(lái)，這是間接交換作用。直接交換作用的特征長(zhǎng)度為0.1-0.3nm，間接交換作用可以長(zhǎng)達(dá)1nm以上。1nm已經(jīng)是實(shí)驗(yàn)室中人工微結(jié)構(gòu)材料可以實(shí)現(xiàn)的尺度，所以1970年之后，科學(xué)家就探索人工微結(jié)構(gòu)中的磁性交換作用。

1988年法國(guó)的M.N.Baibich等人在美國(guó)物理學(xué)會(huì)主辦的Physical Review Letters 上發(fā)表了有關(guān)Fe/Cr巨磁電阻效應(yīng)的著名論文，首次報(bào)告了采用分子外延生長(zhǎng)工藝(MBE)制成Fe(100)/Cr(100)規(guī)則型點(diǎn)陣多層膜結(jié)構(gòu)。在這種(Fe/Cr)n結(jié)構(gòu)中，F(xiàn)e為強(qiáng)鐵磁性金屬，Cr為反鐵磁性金屬，n為Fe和Cr的總層數(shù)。它是采用MBE工藝將Fe(100)/Cr(100)生長(zhǎng)在GaAs芯片上，其工藝條件是，保持MBE室內(nèi)剩余壓力為6.7×10-9Pa，芯片溫度20℃，淀積速率:對(duì)于Fe為0.06nm/s;對(duì)于Cr為0.1nm/s。它們每層的厚度約(0.9~9)nm，通常為30層。為獲得上述淀積速率，還專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了坩堝蒸發(fā)器。經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)Cr的厚度小于(0.9~3)nm 時(shí)，它與Fe層之間偶合的一個(gè)反向鐵磁特性(AF)的磁滯回線斜率逐漸增大。圖1 顯示了Fe層為3nm，Cr層分別為0.9nm、1.2nm 和1.8nm，磁感應(yīng)強(qiáng)度B在±2T 范圍內(nèi)，熱力學(xué)溫度T=4.2K，n=30、35、60 時(shí)，3個(gè)不同樣本的特性。隨著Cr 厚度的增加和總層數(shù)的降低，Δr/r也升高，而且高斯磁場(chǎng)強(qiáng)度B越弱，Δr/r 越高，當(dāng)B≈2T時(shí)，[Fe(3nm)/Cr(0.9nm)]60 膜的Δr/r可達(dá)50%以上。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，即使溫度升至室溫，B降低了30%Δr/r 也可達(dá)到低溫值的一半，這一結(jié)論具有十分大的實(shí)用價(jià)值。

就在此前3個(gè)月，德國(guó)尤利?？蒲兄行牡奈锢韺W(xué)家彼得·格倫貝格爾( Peter Grunberg )領(lǐng)導(dǎo)的研究小組采用分子束外延(MBE)方法制備了鐵-鉻-鐵三層單晶結(jié)構(gòu)薄膜。在薄膜的兩層納米級(jí)鐵層之間夾有厚度為0.8nm的鉻層，實(shí)驗(yàn)中逐步減小薄膜上的外磁場(chǎng)，直到取消外磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)膜兩邊的兩個(gè)鐵磁層磁矩從彼此平行(較強(qiáng)磁場(chǎng)下)轉(zhuǎn)變?yōu)榉雌叫?弱磁場(chǎng)下)。換言之，對(duì)于非鐵磁層鉻的某個(gè)特定厚度，沒(méi)有外磁場(chǎng)時(shí)，兩邊鐵磁層磁矩是反平行的，這個(gè)新現(xiàn)象成為巨磁電阻效應(yīng)出現(xiàn)的前提。格倫貝格爾接下來(lái)發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)磁矩反平行時(shí)對(duì)應(yīng)高電阻狀態(tài)，平行時(shí)對(duì)應(yīng)低電阻狀態(tài)，兩個(gè)電阻的差別高達(dá)10%。

1990年IBM公司的斯圖爾特·帕金(S. P. Parkin )首次報(bào)道了除鐵-鉻超晶格，還有鈷-釕和鈷-鉻超晶格也具有巨磁電阻效應(yīng)。并且隨著非磁層厚度增加，上述超晶格的磁電阻值振蕩下降。在隨后的幾年，帕金和世界范圍的科學(xué)家在過(guò)渡金屬超晶格和金屬多層膜中，找到了20種左右具有巨磁電阻振蕩現(xiàn)象的不同體系，為GMR材料開(kāi)辟了廣闊的空間，同時(shí)帕金采用較普通的磁控濺射技術(shù)代替了精密的MBE方法制備薄膜，目前這已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)多層膜的標(biāo)準(zhǔn)。

1992年A.E.Berkowitz和Chien等人首次發(fā)現(xiàn)了Fe、Co 與Cu、Ag 分別形成二元合金顆粒膜中的磁電阻效應(yīng)，在低溫下其Δr/r可達(dá)(40~60)%。隨后陸續(xù)出現(xiàn)了Fe-Ag、Fe-Cu、CoxAg1-x/Ag 等顆粒多層膜。

1993年人們?cè)阝}鈦礦型稀土錳氧化物中發(fā)現(xiàn)了比GMR 更大的磁電阻效應(yīng)，即Colossal Magneto Resistance(CMR)龐磁電阻效應(yīng)，開(kāi)拓了GMR 研究的新領(lǐng)域。

在發(fā)現(xiàn)低磁場(chǎng)GMR 效應(yīng)之后，1994年C.Tsang等研制出全集成化的GMR 器件――自旋閥。同年，美國(guó)的IBM公司研制出利用自旋閥原理的數(shù)據(jù)讀出磁頭，它將磁盤(pán)記錄密度提高了17倍，達(dá)5Gbit/6.45cm2(in2)。

眾所周知，計(jì)算機(jī)硬盤(pán)是通過(guò)磁介質(zhì)來(lái)存儲(chǔ)信息的。一塊密封的計(jì)算機(jī)硬盤(pán)內(nèi)部包含若干個(gè)磁盤(pán)片，磁盤(pán)片的每一面都被以轉(zhuǎn)軸為軸心、以一定的磁密度為間隔劃分成多個(gè)磁道，每個(gè)磁道又被劃分為若干個(gè)扇區(qū)。

磁盤(pán)片上的磁涂層是由數(shù)量眾多的、體積極為細(xì)小的磁顆粒組成，若干個(gè)磁顆粒組成一個(gè)記錄單元來(lái)記錄1比特(bit)信息，即0或1。磁盤(pán)片的每個(gè)磁盤(pán)面都相應(yīng)有一個(gè)磁頭。當(dāng)磁頭"掃描"過(guò)磁盤(pán)面的各個(gè)區(qū)域時(shí)，各個(gè)區(qū)域中記錄的不同磁信號(hào)就被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，電信號(hào)的變化進(jìn)而被表達(dá)為"0"和"1"，成為所有信息的原始譯碼。

伴隨著信息數(shù)字化的大潮，人們開(kāi)始尋求不斷縮小硬盤(pán)體積同時(shí)提高硬盤(pán)容量的技術(shù)。1988年，費(fèi)爾和格林貝格爾各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了"巨磁電阻"效應(yīng)，也就是說(shuō)，非常弱小的磁性變化就能導(dǎo)致巨大電阻變化的特殊效應(yīng)。

這一發(fā)現(xiàn)解決了制造大容量小硬盤(pán)最棘手的問(wèn)題:當(dāng)硬盤(pán)體積不斷變小，容量卻不斷變大時(shí)，勢(shì)必要求磁盤(pán)上每一個(gè)被劃分出來(lái)的獨(dú)立區(qū)域越來(lái)越小，這些區(qū)域所記錄的磁信號(hào)也就越來(lái)越弱。借助"巨磁電阻"效應(yīng)，人們才得以制造出更加靈敏的數(shù)據(jù)讀出頭，使越來(lái)越弱的磁信號(hào)依然能夠被清晰讀出，并且轉(zhuǎn)換成清晰的電流變化。

最早的磁頭是采用錳鐵磁體制成的，該類(lèi)磁頭是通過(guò)電磁感應(yīng)的方式讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。然而，隨著信息技術(shù)發(fā)展對(duì)存儲(chǔ)容量的要求不斷提高，這類(lèi)磁頭難以滿足實(shí)際需求。因?yàn)槭褂眠@種磁頭，磁致電阻的變化僅為1%~2%之間，讀取數(shù)據(jù)要求一定的強(qiáng)度的磁場(chǎng)，且磁道密度不能太大，因此使用傳統(tǒng)磁頭的硬盤(pán)最大容量只能達(dá)到每平方英寸20兆位。硬盤(pán)體積不斷變小，容量卻不斷變大時(shí)，勢(shì)必要求磁盤(pán)上每一個(gè)被劃分出來(lái)的獨(dú)立區(qū)域越來(lái)越小，這些區(qū)域所記錄的磁信號(hào)也就越來(lái)越弱。

1997年，全球首個(gè)基于巨磁阻效應(yīng)的讀出磁頭問(wèn)世。正是借助了巨磁阻效應(yīng)，人們才能夠制造出如此靈敏的磁頭，能夠清晰讀出較弱的磁信號(hào)，并且轉(zhuǎn)換成清晰的電流變化。新式磁頭的出現(xiàn)引發(fā)了硬盤(pán)的"大容量、小型化"革命。如今，筆記本電腦、音樂(lè)播放器等各類(lèi)數(shù)碼電子產(chǎn)品中所裝備的硬盤(pán)，基本上都應(yīng)用了巨磁阻效應(yīng)，這一技術(shù)已然成為新的標(biāo)準(zhǔn)。

單以讀出磁頭為例，1994年，IBM公司研制成功了巨磁阻效應(yīng)的讀出磁頭，將磁盤(pán)記錄密度提高了17倍。1995年，宣布制成每平方英寸3Gb硬盤(pán)面密度所用的讀出頭，創(chuàng)下了世界記錄。硬盤(pán)的容量從4GB提升到了600GB或更高。

目前，采用SPIN-VALVE材料研制的新一代硬盤(pán)讀出磁頭，已經(jīng)把存儲(chǔ)密度提高到560億位/平方英寸，該類(lèi)型磁頭已占領(lǐng)磁頭市場(chǎng)的90%~95%。隨著低電阻高信號(hào)的TMR的獲得，存儲(chǔ)密度達(dá)到了1000億位/平方英寸。

2007年9月13日，全球最大的硬盤(pán)廠商希捷科技(Seagate Technology)在北京宣布，其旗下被全球最多數(shù)字視頻錄像機(jī)(DVR)及家庭媒體中心采用的第四代DB35系列硬盤(pán)，現(xiàn)已達(dá)到1TB(1000GB)容量，足以收錄多達(dá)200小時(shí)的高清電視內(nèi)容。正是依靠巨磁阻材料，才使得存儲(chǔ)密度在最近幾年內(nèi)每年的增長(zhǎng)速度達(dá)到3~4倍。由于磁頭是由多層不同材料薄膜構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，因而只要在巨磁阻效應(yīng)依然起作用的尺度范圍內(nèi)，未來(lái)將能夠進(jìn)一步縮小硬盤(pán)體積，提高硬盤(pán)容量。

除讀出磁頭外，巨磁阻效應(yīng)同樣可應(yīng)用于測(cè)量位移、角度等傳感器中，可廣泛地應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、汽車(chē)導(dǎo)航、非接觸開(kāi)關(guān)和旋轉(zhuǎn)編碼器中，與光電等傳感器相比，具有功耗小、可靠性高、體積小、能工作于惡劣的工作條件等優(yōu)點(diǎn)。目前，我國(guó)國(guó)內(nèi)也已具備了巨磁阻基礎(chǔ)研究和器件研制的良好基礎(chǔ)。中國(guó)科學(xué)院物理研究所及北京大學(xué)等高校在巨磁阻多層膜、巨磁阻顆粒膜及巨磁阻氧化物方面都有深入的研究。中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所在磁膜隨機(jī)存儲(chǔ)器、薄膜磁頭、MIG磁頭的研制方面成果顯著。北京科技大學(xué)在原子和納米尺度上對(duì)低維材料的微結(jié)構(gòu)表征的研究及對(duì)大磁矩膜的研究均有較高水平。

巨磁電阻材料是指電阻隨外加磁場(chǎng)強(qiáng)度的改變而發(fā)生顯著變化的材料,電阻的變化率一般達(dá)百分之幾,也有達(dá)百分之幾十的,最高可達(dá)百分之,這種磁電阻變化在納米薄膜材料中比較顯著。巨磁電阻薄膜材料的廣泛研究始于1988年Baibich等人的一個(gè)驚人的發(fā)現(xiàn),即在由Fe、Cr交替沉積形成的多層膜中發(fā)現(xiàn)了超過(guò)50%的磁電阻變化率,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了多層膜中層磁致電阻的總和,這種現(xiàn)象稱(chēng)為巨磁電阻效應(yīng)(GMR)。

1 標(biāo)準(zhǔn)固態(tài)合成法

采用高溫固相反應(yīng), 將化合物、單質(zhì)等原材料按一定比例混合、研磨, 封于含一定氣氛或真空的石英管中, 在不同的溫度段連續(xù)加熱數(shù)天, 通過(guò)冷卻長(zhǎng)出單晶?？刹捎脜^(qū)熔法和助熔劑法予以制備, 區(qū)熔法容易制得高純質(zhì)量的單晶, 而助熔劑法則受體系本身限制較多。

2 化學(xué)氣相沉積法( CVD)

通過(guò)CVD 方法加入一定的輸運(yùn)劑亦可制備單晶。例如制備Fe1- xCuxCr2S4 , 在密封石英管中用HCl 作載氣, 原材料以粉末狀加入, 熱端和冷端的溫度分別為800℃和725℃, 1 周內(nèi)可長(zhǎng)出1mm 大小的單晶。

1 高溫固相反應(yīng)

多晶樣品通常采取高溫固相反應(yīng)制備, 例如制備鈣鈦礦和燒綠石結(jié)構(gòu)的復(fù)合氧化物時(shí), 將相應(yīng)的金屬氧化物或碳酸鹽按一定比例混合后, 壓成塊或條狀, 于1000℃左右在空氣中預(yù)燒一定時(shí)間后, 研磨, 重新壓塊, 再在1300℃左右煅燒, 退火冷卻至室溫。尖晶石結(jié)構(gòu)的硫化物多晶樣品, 例如Fe1- xCuxCr2S4 , 可將單質(zhì)金屬和硫的粉末按一定量比例混合, 封于真空石英管中, 從450℃開(kāi)始, 按50℃的梯度升溫至850℃, 加熱一周, 振蕩、研磨, 直到硫蒸氣和金屬粉末消失, 所得粉末重新壓成塊, 封于石英管中, 在950℃加熱3d, 退火得到多晶。

2 溶液化學(xué)合成法

通過(guò)軟化學(xué)手段, 預(yù)先合成前驅(qū)物, 再高溫灼燒, 得到多晶粉末, 例如采用配位化學(xué)的合成方法或水熱法予以制備。與直接高溫固相反應(yīng)相比, 這種方法可對(duì)前驅(qū)物可能的結(jié)構(gòu)和組成進(jìn)行設(shè)計(jì), 因此可實(shí)現(xiàn)對(duì)GMR 材料的相、結(jié)構(gòu)和成分的調(diào)節(jié), 從而降低后繼固相反應(yīng)的溫度。

1 物理方法

巨磁電阻薄膜材料的制備常采用物理方法, 首先通過(guò)高溫固相反應(yīng)制備所需多晶材料, 然后制成靶材, 再用直接濺射、脈沖激光沉積( PLD) 等方法制成膜, 也可采用真空共蒸發(fā)沉積、分子束外延生長(zhǎng)法制備薄膜。磁電阻效應(yīng)很大程度取決于所采用的基質(zhì)以及薄膜制備細(xì)節(jié), 包括薄膜沉積時(shí)的基質(zhì)溫度、退火時(shí)間、退火溫度以及沉積膜厚度等。該類(lèi)方法所得膜一般較致密, 厚度可控, 比較純, 其固有的弱點(diǎn)是受靶材及其性質(zhì)的影響較大, 同時(shí)對(duì)設(shè)備的要求較高。

2 化學(xué)方法

利用化學(xué)手段制備GMR 薄膜比較可行的方法有: 溶膠-凝膠法( Sol-Gel ) 和金屬有機(jī)化合物分解法( MOD) 。前者一般采用高分子Sol-Gel 法, 通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂膜技術(shù)制備薄膜; 后者則利用揮發(fā)性金屬有機(jī)化合物作前驅(qū)物, 分解沉積后得到薄膜。

化學(xué)方法制備的薄膜在微觀結(jié)構(gòu)上雖不如物理方法所得到的膜致密, 但可以在分子尺度上對(duì)薄膜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì), 在大范圍內(nèi)對(duì)組成進(jìn)行調(diào)變, 得到不同形態(tài)的復(fù)合氧化物膜或納米薄膜, 并進(jìn)一步探索組成、結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系。因而化學(xué)方法已逐漸成為研究和開(kāi)發(fā)巨磁電阻材料的重要手段, 同時(shí)也給化學(xué)工作者提供了契機(jī)。

1988年法國(guó)巴黎大學(xué)的阿爾貝·費(fèi)爾教授研究小組首先在Fe/Cr多層膜中發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻效應(yīng)，在國(guó)際上引起了很大的反響。20世紀(jì)90年代，人們?cè)贔e/Cu，F(xiàn)e/Al，F(xiàn)e/Au，Co/Cu，Co/Ag和Co/Au 等納米結(jié)構(gòu)的多層膜中觀察到了顯著的巨磁阻效應(yīng)，由于巨磁阻多層膜在高密度讀出磁頭、磁存儲(chǔ)元件上有廣泛的應(yīng)用前景，美國(guó)、日本和西歐都對(duì)發(fā)展巨磁電阻材料及其在高技術(shù)上的應(yīng)用投入很大的力量。

1994年，IBM公司研制成巨磁電阻效應(yīng)的讀出磁頭，將磁盤(pán)記錄密度一下子提高了17倍，達(dá)5Gbit/in2，最近達(dá)到11Gbit/in2，從而在與光盤(pán)競(jìng)爭(zhēng)中磁盤(pán)重新處于領(lǐng)先地位。由于巨磁電阻效應(yīng)大，易使器件小型化，廉價(jià)化，除讀出磁頭外同樣可應(yīng)用于測(cè)量位移，角度等傳感器中，可廣泛地應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床，汽車(chē)測(cè)速，非接觸開(kāi)關(guān)，旋轉(zhuǎn)編碼器中，與光電等傳感器相比，它具有功耗小，可靠性高，體積小，能工作于惡劣的工作條件等優(yōu)點(diǎn)。利用巨磁電阻效應(yīng)在不同的磁化狀態(tài)具有不同電阻值的特點(diǎn)，可以制成隨機(jī)存儲(chǔ)器(MRAM)，其優(yōu)點(diǎn)是在無(wú)電源的情況下可繼續(xù)保留信息。

巨磁電阻效應(yīng)在高技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用的另一個(gè)重要方面是微弱磁場(chǎng)探測(cè)器。隨著納米電子學(xué)的飛速發(fā)展，電子元件的微型化和高度集成化要求測(cè)量系統(tǒng)也要微型化。在21世紀(jì)，超導(dǎo)量子相干器件、超微霍耳探測(cè)器和超微磁場(chǎng)探測(cè)器將成為納米電子學(xué)中的主要角色。其中以巨磁電阻效應(yīng)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)超微磁場(chǎng)傳感器，要求能探測(cè)10-2T至10-6T的磁通密度。如此低的磁通密度在過(guò)去是無(wú)法測(cè)量的，特別是在超微系統(tǒng)測(cè)量如此微弱的磁通密度十分困難，納米結(jié)構(gòu)的巨磁電阻器件可以完成這個(gè)任務(wù)。

瑞典皇家科學(xué)院9日宣布，將2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予法國(guó)科學(xué)家阿爾貝·費(fèi)爾和德國(guó)科學(xué)家彼得·格林貝格爾，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了"巨磁電阻"效應(yīng)。他們將分享1000萬(wàn)瑞典克朗(1美元約合7瑞典克朗)的獎(jiǎng)金。瑞典皇家科學(xué)院說(shuō):"今年的物理學(xué)獎(jiǎng)授予用于讀取硬盤(pán)數(shù)據(jù)的技術(shù)，得益于這項(xiàng)技術(shù)，硬盤(pán)在近年來(lái)迅速變得越來(lái)越小。"

通常說(shuō)的硬盤(pán)也被稱(chēng)為磁盤(pán)，這是因?yàn)樵谟脖P(pán)中是利用磁介質(zhì)來(lái)存儲(chǔ)信息的。一般而言，在密封的硬盤(pán)內(nèi)腔中有若干個(gè)磁盤(pán)片，磁盤(pán)片的每一面都被以轉(zhuǎn)軸為軸心、以一定的磁密度為間隔劃分成多個(gè)磁道，每個(gè)磁道又進(jìn)而被劃分為若干個(gè)扇區(qū)。磁盤(pán)片的每個(gè)磁盤(pán)面都相應(yīng)有一個(gè)數(shù)據(jù)讀出頭。

簡(jiǎn)單地說(shuō)，當(dāng)數(shù)據(jù)讀出頭"掃描"過(guò)磁盤(pán)面的各個(gè)區(qū)域時(shí)，各個(gè)區(qū)域中記錄的不同磁信號(hào)就被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，電信號(hào)的變化進(jìn)而被表達(dá)為"0"和"1"，成為所有信息的原始"譯碼"。

伴隨著信息數(shù)字化的大潮，人們開(kāi)始尋求不斷縮小硬盤(pán)體積同時(shí)提高硬盤(pán)容量的技術(shù)。1988年，費(fèi)爾和格林貝格爾各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了"巨磁電阻"效應(yīng)，也就是說(shuō)，非常弱小的磁性變化就能導(dǎo)致巨大電阻變化的特殊效應(yīng)。

這一發(fā)現(xiàn)解決了制造大容量小硬盤(pán)最棘手的問(wèn)題:當(dāng)硬盤(pán)體積不斷變小，容量卻不斷變大時(shí)，勢(shì)必要求磁盤(pán)上每一個(gè)被劃分出來(lái)的獨(dú)立區(qū)域越來(lái)越小，這些區(qū)域所記錄的磁信號(hào)也就越來(lái)越弱。借助"巨磁電阻"效應(yīng)，人們才得以制造出更加靈敏的數(shù)據(jù)讀出頭，使越來(lái)越弱的磁信號(hào)依然能夠被清晰讀出，并且轉(zhuǎn)換成清晰的電流變化。

1997年，第一個(gè)基于"巨磁電阻"效應(yīng)的數(shù)據(jù)讀出頭問(wèn)世，并很快引發(fā)了硬盤(pán)的"大容量、小型化"革命。如今，筆記本電腦、音樂(lè)播放器等各類(lèi)數(shù)碼電子產(chǎn)品中所裝備的硬盤(pán)，基本上都應(yīng)用了"巨磁電阻"效應(yīng)，這一技術(shù)已然成為新的標(biāo)準(zhǔn)。

瑞典皇家科學(xué)院的公報(bào)介紹說(shuō)，另外一項(xiàng)發(fā)明于上世紀(jì)70年代的技術(shù)，即制造不同材料的超薄層的技術(shù)，使得人們有望制造出只有幾個(gè)原子厚度的薄層結(jié)構(gòu)。由于數(shù)據(jù)讀出頭是由多層不同材料薄膜構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，因而只要在"巨磁電阻"效應(yīng)依然起作用的尺度范圍內(nèi)，科學(xué)家未來(lái)將能夠進(jìn)一步縮小硬盤(pán)體積，提高硬盤(pán)容量。

這兩位科學(xué)家都比較喜歡音樂(lè)。費(fèi)爾最喜歡的樂(lè)手是美國(guó)爵士樂(lè)鋼琴家塞羅尼斯·蒙克，而格林貝格爾對(duì)古典音樂(lè)十分癡迷，他還是一名吉他愛(ài)好者。

費(fèi)爾1938年3月出生于法國(guó)南部小城卡爾卡索納，1970年在南巴黎大學(xué)獲博士學(xué)位，1976年開(kāi)始擔(dān)任南巴黎大學(xué)教授。自1995年以來(lái)，費(fèi)爾還一直擔(dān)任法國(guó)國(guó)家科研中心與法國(guó)泰雷茲集團(tuán)組建的聯(lián)合物理實(shí)驗(yàn)室科學(xué)主管。費(fèi)爾于2004年當(dāng)選法國(guó)科學(xué)院院士。

格林貝格爾1939年出生于比爾森，1969年在達(dá)姆施塔特技術(shù)大學(xué)獲博士學(xué)位，1972年開(kāi)始擔(dān)任德國(guó)于利希研究中心教授，2004年退休。

格林貝格爾的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)比較強(qiáng)。兩位科學(xué)家1988年發(fā)現(xiàn)"巨磁電阻"效應(yīng)時(shí)意識(shí)到，這一發(fā)現(xiàn)可能產(chǎn)生巨大影響。格林貝格爾為此還申請(qǐng)了專(zhuān)利。

目前，根據(jù)這一效應(yīng)開(kāi)發(fā)的小型大容量電腦硬盤(pán)已得到廣泛應(yīng)用。兩位科學(xué)家此前已經(jīng)因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)"巨磁電阻"效應(yīng)而獲得多個(gè)科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)。