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2007年诺贝尔物理学奖揭晓

2007.10.10

法德两国科学家因发现巨磁电阻现象分享该奖

北京时间10月9日下午5点45分，2007年诺贝尔物理学奖揭晓，法国国家科学研究中心（CNRS）的物理学家Albert Fert和德国于利希研究中心的物理学家Peter Grünberg因发现巨磁电阻（Giant Magnetoresistance）现象而获得此奖项。

外加磁场会引起一些磁性材料的电阻发生巨大变化，这就是所谓的巨磁电阻效应。磁性金属和合金一般都有磁电阻现象，即在一定磁场下电阻改变的现象，而所谓巨磁阻就是指在一定的磁场下电阻急剧减小，一般减小的幅度比通常磁性金属与合金材料的磁电阻数值高出10余倍。

实际上，今年的诺贝尔物理学奖奖励的是从电脑硬盘读取数据的技术的根源。1988年，法国人Albert Fert 和德国人Peter Grünberg 分别独立发现了一种全新的物理学现象——巨磁电阻效应（GMR），磁场的微弱变化会导致巨磁阻系统电阻的剧烈变化。值得注意的是，巨磁阻系统是从硬盘读取数据的完美工具，因为读取过程中磁存储的数据必须转变成电流，而流出读取头的电流强度就代表了0和1。

此后不久，科学家和工程师开始探索将巨磁阻效应用于读取头（read-out head）。1997年，首个基于巨磁阻效应的读取头开始进入市场，很快成为一项标准技术。即便是今天最先进的读取技术也没有摆脱巨磁阻技术的影响。

巨磁电阻效应的另一个优点是促成了硬盘的小型化。巨磁阻系统可以将小范围内非常微弱的磁场变化转变成电流的差异变化，这保证了硬盘可以从技术上实现越来越小和紧凑。

当然，巨磁阻效应的发现也有要感谢的对象，那就是20世纪70年代发展出的新技术——制备不同材料的复合薄层。要实现巨磁电阻效应，薄层结构只能有几个原子的厚度。因此，巨磁阻效应也被认为是纳米技术的第一个真正的应用。

Albert Fert简介：法国人。1938年出生于法国的卡尔卡松，1970年于法国南巴黎大学获得博士学位，并从1976年开始于该校任教授。从1995年开始，担任CNRS/Thales联合物理小组科学主管。

Peter Grünberg简介：德国人。1939年出生于今属捷克的皮尔森，1969年于德国达姆施塔特工业大学获得博士学位。从1972年开始，担任德国于利希研究中心固体问题研究所教授。