2007年诺贝尔物理学奖获得者的星座揭晓

2007诺贝尔物理学奖因“发现巨磁阻”而共同授予艾尔伯·费尔和彼得·格林贝格。纳米技术为紧凑型硬盘提供灵敏的读出磁头今年的物理奖授予用于读取硬盘数据的技术。正是由于这项技术,近年来才使硬盘如此彻底地小型...

2007年诺贝尔物理学奖获得者的星座揭晓

2007 诺贝尔物理学奖因“发现巨磁阻”而共同授予艾尔伯·费尔彼得·格林贝格

纳米技术为紧凑型硬盘提供灵敏的读出磁头

今年的物理奖授予用于读取硬盘数据的技术。正是由于这项技术,近年来才使硬盘如此彻底地小型化成为可能。例如,需要灵敏地读出头才能从笔记本电脑和一些音乐播放器中使用的紧凑型硬盘读取数据。

1988 年,法国人艾尔伯·费尔和德国人彼得·格林贝格各自独立地发现了一种全新的物理效应——巨磁阻或 GMR。非常微弱的磁场变化会导致 GMR 系统中的电阻发生重大差异。当磁性记录的信息必须转换为电流时,这种系统是从硬盘读取数据的完美工具。很快,研究人员和工程师开始着手在读出头中使用这种效应。1997 年推出了第一个基于 GMR 效应地读出头,并很快成为标准技术。即使是当今最新的读出技术也是 GMR 的进一步发展。

硬盘以不同方向磁化的微小区域的形式存储信息,例如音乐。信息由扫描磁盘并记录磁变化地读出头检索。硬盘越小越紧凑,单个磁区越小越弱。因此,如果必须在硬盘上更密集地封装信息,则需要更灵敏地读出口。基于 GMR 效应的读出头可以将非常小的磁变化转换为电阻的差异,从而转换为读出头发出的电流的变化。电流是来自读出头的信号,它的不同强度代表 1 和 0。

GMR 效应的发现要归功于 1970 年代开发的用于生产非常薄的不同材料层的新技术。如果要使 GMR 发挥作用,就必须产生由只有几个原子厚的层组成的结构。出于这个原因,GMR 也可以被认为是有前途的纳米技术领域的首批实际应用之一。


艾尔伯·费尔 1938年3月7日 84岁 双鱼座

法国物理学家,2007年以巨磁阻效应与彼得·格林贝格共同获得诺贝尔物理学奖。

艾尔伯·费尔于1962年毕业于巴黎高等师范学院。他之后在巴黎第十一大学获得了博士学位。

1988年,法国艾尔伯·费尔和德国彼得·格林贝格同时并独立地发现巨磁阻效应(GMR)。这一发现被公认为自旋电子学诞生,这个研究领域通常描述一种新型电子学,不仅利用电子的电荷,而且也利用电子的磁性(自旋)。自旋电子学目前已经有重要应用。硬盘中引入巨磁阻效应读取磁头将使磁盘记录密度显著增加。

艾尔伯·费尔对自旋电子学的发展做出了许多贡献,在2007年获得诺贝尔奖之后,他正在探索自旋电子学的拓扑性质。他最近的贡献是新型磁自旋材料,称为斯格明子(skyrmions) ,拓扑绝缘体转换电荷和自旋电流。

北京航空航天大学兼职教授。


彼得·安德烈亚斯·格林贝格 1939年5月18日-2022年4月7日 金牛座

德国物理学家,主要研究固态物理学,因发现巨磁阻效应与艾尔伯·费尔共同获得2007年诺贝尔物理学奖。

格林贝格是最早研究“薄层”磁效应的科学家之一,这门被称为自旋电子学的科研分支,利用电子的自旋特性,未来将实现新型的微型电路。

1986年格林贝格发现了铁-铬-铁层内的反铁磁耦合。

1987年至1988年间,格林贝格几乎与艾尔伯·费尔同时发现了巨磁阻效应,使得在1990年代末提高了硬盘的存储容量,如今几乎所有硬盘读写磁头的读取功能是基于巨磁阻效应的。于利希研究中心为此在1988年申报了专利“用铁磁薄层实现的磁场传感器”,此专利的授权许可为于利希研究中心带来了数千万欧元的受益。

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  1. 说:诺贝尔物理学奖得的奖者是什么 星座?

  2. 说:【科技】巨磁阻与然GMR效应的发现

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