料上都有。而在 1857 年英國的威廉．湯姆森(William Thomson)也就是之後的開 爾文爵士(Lord Kelvin)發現在磁性材料在上除了常磁阻外，也會因為外加磁場改
費爾(Albert Fert)和德國物理學家彼得．格林貝格爾(Peter Gruenberg)發現在低溫 下 Fe/Cr 交錯的多層膜中在磁場後磁阻下降了 50%[1][2]，1990 年時國際商業機 器(International Business Machines Corporation，IBM)的一位科學家史都華．帕金 (Stuart S.P.Parkin)，讓巨磁阻效應也能在室溫下發生[3]，此後便有越來越多人投 入磁阻的研究中。
我們在 Ni/Pd 及 Ni/Cu 多層膜中看到與異向性磁阻(AMR)不一樣的現象，剛剛 介紹過異向性磁阻效應的現象是磁場平行電流所量測到的電阻(𝜌∥, or𝜌𝐿)會比磁
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場垂直電流(𝜌⊥)時所量測的電阻大，這是在鐵磁塊材的情形，而當所量測的材料 形狀變成薄膜時，磁場垂直電流的方向又可以分為磁場垂直膜面的電阻(𝜌𝑃)以及 磁 場 平 行 膜 面 的 電 阻 ( 𝜌𝑇) ， 而 這 三 個 方 向 分 別 稱 做 是 longitudinal( 𝜌𝐿) 、 perpendicular(𝜌𝑃)、transverse(𝜌𝑇)這稱為 AMR 的幾何尺寸效應(geometrical size effect，GSE)，而這三個方向的相對大小為𝜌𝐿 > 𝜌𝑇 > 𝜌𝑃，而近幾年可以看到一些 異向性界面磁阻(anisotropic interface magnetoresistance, AIMR)。這效應有一個解 釋的方法，是因為非磁性層的界面因磁邊際效應(magnetic proximity effect)[6]會 被誘發出的磁矩，並假設其磁矩在垂直膜面的分量被固定住，而平行膜面的分量 可以隨著磁場旋轉，在這種情況下當磁場由 transverse 方向轉到 perpendicular 方 向 時 ， 磁 矩 在 平 行 膜 面 的 分 量 將 會 由 transverse 方 向 旋 轉 到 與 電 流 平 行
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的方法，他們是先在 2012 年時，在成長於釔鐵石榴石（YIG）的 Pt 薄膜上量測
到磁阻，並認為是因為磁性材料對非磁性金屬的磁邊際效應(magnetic proximity
effect，MPE)[6]，並在 2013 年以 X 光磁圓偏振二向性(XMCD)證明 Pt 在 YIG 上 確實會因為磁邊際效應(magnetic proximity effect)而誘發出磁性[7]，所以他們認 為是因為在界面上的磁邊際效應造成𝜌𝑃 ≈ 𝜌𝐿 > 𝜌𝑇的磁阻現象並取名為 Hybird magnetoresistance[8]。而日本的 E.Saitoh 團隊則是認為當磁場在 transverse 方向 時，非磁性層中傳輸電流因自旋霍爾效應(spin Hall effect, SHE)產生的自旋流(spin current)會受到磁性層的反射，而反射的自旋流(spin current)又會因反轉自旋霍爾 效應(inverse spin Hall effect, ISHE)在傳輸電流的方向產生感應電流，造成電流上 升，電阻下降；相反地，當磁場在 perpendicular 方向時，非磁性層的傳輸電流因 bilayer 厚度為 3.31nm(Pd=1.67nm,Ni=1.64nm)，而層數 N=7,15,30,45,60，另一組 固定 bilayer 厚度為 9.8nm(Pd=4.8nm,Ni=5nm)，層數 N=5,10,20,40,60，這兩組皆 為 Ni/Pd 多層膜，Ni/Cu 多層膜的 bilayer 厚度固定為 2.4nm(Cu=1.2,Ni=1.2)，層 數 N=10,20,40,60,80。第二類為固定 bilayer 層數以及其中一個材料的厚度，然後 改變另一個材料的厚度，這類樣品總共有六組，一半是改變 Pd 的厚度，這三組 固定的層數分別是 10、20、30，Ni 厚度固定為 1.67nm，而 Pd 厚度 t=2.4nm、4.8nm、5.9nm、7.7nm、11.1nm，另外三組則是改變 Ni 的，固定的層數為 30、
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40、60，Pd 厚度固定為 1.64nm，Ni 厚度 t=2.5nm、5nm、6.3nm、8.3nm、12.5nm。
樣品製作完成後會先去做 X 繞射量測以分析多層膜結構，而從量測結果可 膜面的平面(XZ 平面)量測時，在改變層數的樣品中，bilayer 厚度固定為 3.31nm 及 9.8nm 的 Ni/Pd 多層膜，皆是隨著層數增加 AMR 的效應越來越小，超過 40 層
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A. 順磁性(Paramagnetism) B. 抗磁性(Diamagnetism) C. 鐵磁性 (Ferromagnetism) D. 反鐵磁性 (Antiferromagnetism) E. 亞鐵磁性 (Ferrimagnetism)
(A) 順磁性(Paramagnetism)
順磁性物質的分子具有靜磁矩，但因為熱效應影響而呈現混亂隨機的排列，