Магнетосопротивление

Итак, опыт показал, что при намагничивании ферромагнетика во внешнем магнитном поле его электросопротивление меняет свою величину. Это явление было названо магнетосопротивлением.

Магнетосопротивление обычно определяется как относительное изменение удельного электросопротивления образца в виде стержня (проволоки) Δρ по отношению к его удельному сопротивлению в отсутствие магнитного поля ρ0. При этом, если поле параллельно или перпендикулярно стержню, то мы имеем соответственно

и

Если поле H составляет с осью стержня угол φ, то:

.

На рис. 11 приведены типичные кривые и . Продольный эффект в области технического намагничивания имеет положительный знак, поперечный – отрицательный.

Под полным магнетосопротивлением мы будем понимать разность двух эффектов:

.

Теперь дадим общее описание зависимости указанных явлений в ферромагнитных телах от направления вектора Is

.

Обозначая через α

величину магнетосопротивления, а через и соответственно направляющие косинусы вектора Is

и вектора электрического напряжения g

по отношению к ребрам куба кристалла согласно закону Акулова имеем:

, (*)

где и - константы анизотропии четных эффектов, которые определяются следующим образом:

,

Здесь и - четные эффекты в кристалле в направлении ребра и диагонали кубического кристалла.

В некоторых случаях соотношением (*) можно пользоваться для описания гальваномагнитных эффектов также и в поликристаллических образцах. Исследования показывают, что для никеля в первом приближении можно считать, что , тогда из (*) и (**) следует:

где - четный эффект при насыщении в указанном направлении монокристалла никеля, а - угол между направлением Is

и вектором g

внутри кристалла.

Формула позволяет вычислить изменение электропроводности в поликристаллическом образце никеля под различными углами к направлению магнитного поля. Если измерения сначала проводятся в направлении магнитного поля, а затем в перпендикулярном направлении, то для этих двух случаев имеем: