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 早在1975 年, Julliere就在Co/Ge/Fe磁性隧道結(jié)(Magnetic Tunnel Junctions ,， MTJs)（注：MTJs的一般結(jié)構(gòu)為鐵磁層/非磁絕緣層/鐵磁層(FM/I/FM)的三明治結(jié)構(gòu)）中觀察到了TMR效應(yīng)。但是,，這一發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)并沒有引起人們的重視,。在這之后的十幾年內(nèi),，TMR 效應(yīng)的研究進(jìn)展十分緩慢（注：TMR效應(yīng)產(chǎn)生機(jī)理是自旋相關(guān)的隧穿效應(yīng)。）

 1988年,巴西學(xué)者Baibich在法國(guó)巴黎大學(xué)物理系Fert教授領(lǐng)導(dǎo)的科研組中工作時(shí)，首先在Fe/Cr多層膜中發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻(GMR)效應(yīng)。TMR效應(yīng)和GMR效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了凝聚態(tài)物理學(xué)中新的學(xué)科分支——磁電子學(xué)的產(chǎn)生,。20年來，GMR效應(yīng)的研究發(fā)展非常迅速,，并且基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究幾乎齊頭并進(jìn),，已成為基礎(chǔ)研究快速轉(zhuǎn)化為商業(yè)應(yīng)用的國(guó)際典范。

 隨著GMR效應(yīng)研究的深入,，TMR效應(yīng)開始引起人們的重視,。盡管金屬多層膜可以產(chǎn)生很高的GMR值，但強(qiáng)的反鐵磁耦合效應(yīng)導(dǎo)致飽和場(chǎng)很高,，磁場(chǎng)靈敏度很小,，從而限制了GMR效應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用。MTJs中兩鐵磁層間不存在或基本不存在層間耦合,，只需要一個(gè)很小的外磁場(chǎng)即可將其中一個(gè)鐵磁層的磁化方向反向，從而實(shí)現(xiàn)隧穿電阻的巨大變化,，故MTJ s較金屬多層膜具有高得多的磁場(chǎng)靈敏度,。同時(shí)，MTJs這種結(jié)構(gòu)本身電阻率很高,、能耗小,、性能穩(wěn)定。因此,，MTJs無(wú)論是作為讀出磁頭,、各類傳感器，還是作為磁隨機(jī)存儲(chǔ)器(MRAM),，都具有無(wú)與倫比的優(yōu)點(diǎn),，其應(yīng)用前景十分看好，引起世界各研究小組的高度重視,。

               圖1  隧道結(jié)磁阻效應(yīng)研究發(fā)展史