Magnetorresistencia Gigante

APLICACIONES DE LA GMR

En cuanto a las aplicaciones, la magnetorresistencia tiene varias, entre las que destacan:

1) La grabación o almacenamiento de información

Una de las grandes aplicaciones de los fenómenos electromagnéticos ha sido la capacidad de almacenar grandes cantidades de información en espacios muy pequeños. La revolución de las tecnologías de la información depende de una complicada interacción entre los avances científicos y las capacidades técnicas.

Los primeros dispositivos de almacenamiento de información fueron las tarjetas perforadas, las cuáles eran incómodas por el orden de estas, ya que un solo programa podía ocupar cerca de 200 tarjetas, las cuáles había que colocar de una en una en una máquina.

Posteriormente, aparecieron los discos magnéticos en los que había espacios de cinta cubierta de óxido ferroso.

Después, salieron los discos magnéticos rígidos, los cuáles eran un soporte de almacenamiento de datos de tipo magnético, formado por una fina lámina circular (disco) de material magnetizable y flexible.

Más tarde, empezaron a aparecer los primeros discos duros, que están formados por un disco, un motor, un lápiz y una tarjeta. Los discos duros almacenan la información binaria debido a la GMR (Magnetorresistencia Gigante).

Por último, aparecieron las memorias RAM o MRAM (Magnetic Random Access Memory), que seguramente sea la aplicación más importante de la magnetorresistencia gigante. Este tipo de memoria se descubrió gracias a Albert Fert, quien consiguió crear la unión de túneles magnéticos cuya magnetorresistencia tuvo aplicaciones importantes para la fabricación de memorias para ordenador.

La memoria de las MRAM es permanente, mientras que las actuales, tienen un carácter 'volátil', es decir, que la información almacenada desaparece al apagar el ordenador.

Vamos a explicar en qué se basa y como funciona una MRAM:

Una celda de memoria magnetorresistiva de acceso aleatorio (MRAM) tiene una estructura similar al sensor de válvula giratoria (los cuáles explicaremos posteriormente). El valor de los bits almacenados se puede codificar a través de la dirección de magnetización en la capa del sensor. Las ventajas de esta tecnología son la independencia de la fuente de alimentación, el bajo consumo de energía y la alta velocidad.

Existen varios métodos de almacenamiento y lectura para la celda descrita. En un método, la información se almacena en la capa de detección; se lee a través de la medición de resistencia y se borra al leer. En otro esquema, la información se mantiene en la capa fija, lo que requiere corrientes de grabación más altas en comparación con las corrientes de lectura.

2) Sensores de válvula giratoria

Otra aplicación importante de la Magnetorresistencia Gigante son los sensores de válvula giratoria, también conocidos como sensores de campo magnético, que son usados en unidades de disco duro, en biosensores o en detectores de oscilaciones MEMS.

Un sensor típico basado en GMR consta de siete capas: la capa de sustrato de silicio, la capa de aglutinante, la capa sensible (que no es fija), la capa no magnética, la capa fija, la capa antiferromagnética y la capa protectora.

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