Колоссальное магнетосопротивление

Колоссальное магнитное сопротивление, КМС (англ. Colossal magnetoresistance, CMR) — квантовомеханический эффект, заключающийся в сильной зависимости электрического сопротивления материала от величины внешнего магнитного поля. Термин применяется в отношении некоторых ферромагнитных и антиферромагнитных полупроводников, обычно оксидов металлов на базе манганитов со структурой перовскита, в отличие от подобного явления в многослойных плёнках — эффект гигантского магнетосопротивления.

Математическая формулировка

Магнетосопротивлением называют зависимость электрического сопротивления образца от величины приложенного внешнего магнитного поля. Математически его записывают в виде

${\displaystyle \delta _{H}={\frac {\rho (H)-\rho (0)}{\rho (H)}},}$

где ${\displaystyle \rho (H)}$ — удельное сопротивление образца в магнитном поле напряженностью ${\displaystyle H}$^[1][2]. На практике также применяются альтернативные формы записи, отличающиеся знаком выражения и использующие интегральное значение сопротивления (то есть полное электрическое сопротивление образца, а не его удельное значение)^[3]. Термин колоссальное магнетосопротивление используется для отличия от гигантского, наблюдающегося в пленочных структурах, но так же характеризующегося большими величинами ${\displaystyle \delta _{H}}$ в сравнении с анизотропным магнетосопротивлением^[4].

Материалы

• La_0,67Ca_0,33MnO_y: ${\displaystyle \delta _{H}=127000\%}$ при температуре 77 К и ${\displaystyle \delta _{H}=1300\%}$ при комнатной температуре^[2]
• (Y,Ca)MnO₃ ^[1]
• EuTe ^[1]
• EuSe: ${\displaystyle \delta _{H}\sim 10^{11}\%}$ при гелиевых температурах^[2]

См. также

• Анизотропное магнитное сопротивление
• Гигантское магнитное сопротивление
• Туннельное магнитное сопротивление
• Спинтроника