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磁阻效应材料的磁性磁场对电阻的影响巨磁阻效应材料的磁性顺磁性铁磁性亚铁磁性抗磁性所有物质都是由原子构成的，而原子由原子核及核外电子构成，带有负电荷的电子在原子核周围作轨道运动和自旋运动。无论轨道运动还是自旋运动都会产生磁短，即使原子核，由于带电，其运动也会产生磁矩，只是其磁矩很小。与物质磁矩相关联的各种现象称为磁现象。因此，物质磁性及磁现象的主要根源是电子的运动。所有物质都是磁性体何谓磁性?一种说法是，由于外加磁场作用，物质中的状态发生变化，产生新的磁场的现象称为磁性；另一种说法是，无论何种物质，置于磁场之中都会或多或少地带磁，或者某种物质，即使没有外部磁场，也会自发地带磁，称这种性质为磁性。这两种说法本质上是相同的，即所有物质的原子都具有磁矩。构成原子的电子群的运动方向是不同的。各个电子产生磁矩的方向不同，相互抵消，致使磁矩变小，这是物质磁性变弱的原因之一。氦、氩、氖等惰性气体是典型的实例，由于电子运动磁矩相互抵消，而不显示磁性。而水、铜、银、金、锌等也基本与此相同，几乎不显示磁性。但是，当外部存在强磁场时，上述相互抵消的电子运动被诱发，产生与外磁场相反的磁性。若将这些物质比作线圈，当其接近永磁体时，线圈中会有抵消永磁体磁场的电流流过。与永磁体的N极靠近，线圈显示N极，其间有斥力作用，相互排斥，这些物质称为反磁性体。反磁性物质不仅不受永磁体吸引，而且还表现出排斥作用。电子运动不能完全抵消的原子具有磁矩，称其为原子磁体。但如图(a)所示，如果相邻原子磁体的磁矩方向反平行，同样会相互抵消，当与永磁体靠近时，反应也很小，称这种物质为反铁磁性体。即使原子磁体并不是反平行的，但在0K以上的温度，物质中原子受热振动，磁矩方向呈紊乱状态，如图(b)所示，作为永磁体的反应也很弱，温度越高，紊乱程度越大，反应变得更小，称这种物质为顺磁性体。那么，像铁等显示出很强磁性的物质又如何呢?如图(c)所示，相邻原子磁体的磁矩相互平行，原子磁体耐热振动的能力很强，在一定温度之下保持平行排列。因此，磁矩不是相互抵消，而是相互加强，从而产生很强的磁性。除铁之外，钴、镍等金属也显示强磁性，称这类物质为铁磁性体。另外，相邻原于磁体尽管反平行，若二者磁矩大小不同，也会产生与铁磁性相类似的磁性，称此类物质为亚铁磁性体。一般称作铁氧体的大部分铁系氧化物即属于此。磁场对电阻的影响磁阻效应：具有磁性的金属、不同材料的电阻率在磁场中发生变化的现象称为磁阻效应。原因：磁场改变了材料中的载流子（电子和空穴）的散射情况，从而使电阻改变。巨磁阻效应(giantmagnetoresistanceGMReffect)在一定磁场下材料电阻改变的现象称磁电阻.巨磁阻是指在一定磁场下电阻急剧减小的现象.比一般磁性合金强10多倍.1988年巴黎大学肯特教授首次在Fe/Cr多层膜中发现巨磁阻效应.随后在Fe/Cu,Fe/Al,Fe/Au,Co/Cu,Co/Ag和Co/Au等纳米结构的多层膜中发现了显著的巨磁阻效应.巨磁阻效应在高密度读出磁头,磁存储元件等高技术领域有广泛用途.1994年IBM公司研制成功巨磁阻效应的读出磁头,磁记录密度提高17倍,达5Gbit/in2,现衣超过11Gbit/in2.巨磁阻效应还可用于制备无电源随机存储器,微弱磁场探测器.二流体模型（N.F.Mott）Mott认为，在铁磁金属中，导电的s电子要受到磁性原子磁矩的散射作用(即与局域的d电子作用)，散射的几率取决于导电的s电子自旋方向与固体中磁性原子磁矩方向的相对取向。进一步的实验表明，自旋方向与磁矩方向一致的电子受到的散射作用很弱，自旅方向与磁矩方向相反的电子则受到强烈的散射作用，而传导电子受到散射作用的强弱直接影响到材料电阻的大小。由图可见，两种自旋状态的传导电子都在穿过磁矩取向与其自旋方向相同的一个磁层后，遇到另一个磁矩取向与其自旋方向相反的磁层，并在那里受到强烈的散射作用，也就是说，没有哪种自旋状态的电子可以穿越两个或两个以上的磁层。