Magnétorésistance - définition
Magnétorésistance - définition
La magnétorésistance est un phénomène physique impliquant un changement de la résistance électrique d'un matériau conducteur sous l'influence d'un champ magnétique externe. Cet effet se produit dans certains métaux, semi-conducteurs et matériaux magnétiques et est dû à une modification de la trajectoire du mouvement des électrons de conduction qui, en présence d'un champ magnétique, se déplacent le long de trajectoires courbes, augmentant ainsi le chemin de diffusion effectif.
Le phénomène de magnétorésistance a été observé pour la première fois dans les métaux, où l'application d'un champ perpendiculaire à la direction du courant provoque une augmentation de la résistance électrique. Son intensité dépend de la géométrie de l'échantillon, de l'intensité du champ et des propriétés électroniques du matériau. En termes classiques, la magnétorésistance est décrite comme le résultat de la force de Lorentz, qui courbe les trajectoires des porteurs de charge, entraînant une augmentation de leur dissipation.
Diverses variantes de la magnétorésistance sont utilisées dans la technologie, notamment la magnétorésistance anisotrope (AMR), que l'on trouve dans les matériaux ferromagnétiques en couches minces, et la magnétorésistance gigantesque (GMR), dont la découverte a révolutionné la technologie de l'enregistrement magnétique. Dans le cas de la GMR, les changements de résistance sont beaucoup plus importants et dépendent de l'orientation relative des moments magnétiques des couches voisines, ce qui a permis le développement de capteurs de champ de précision et de têtes de lecture de données modernes.
Le phénomène de magnétorésistance est utilisé, entre autres, dans les capteurs de position, les encodeurs, les dispositifs de mesure de la vitesse et les MRAM, où la variation de la résistance permet une représentation binaire des données. En raison de leur sensibilité au champ magnétique et de leur petite taille, les structures de mesure basées sur la magnétorésistance trouvent des applications dans les microsystèmes et l'électronique grand public. La recherche de nouveaux matériaux magnétorésistifs englobe également les phénomènes quantiques, ce qui conduit au développement de la spintronique et des circuits hybrides de la prochaine génération.
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