陸健榮Chien-Rong Lu呂虹萱Hung-Hsuan Lu2019-09-052011-7-252019-09-052011http://etds.lib.ntnu.edu.tw/cgi-bin/gs32/gsweb.cgi?o=dstdcdr&s=id=%22GN0697410183%22.&%22.id.&http://rportal.lib.ntnu.edu.tw:80/handle/20.500.12235/1027262007年物理諾貝爾獎得獎題目為「巨磁阻效應」。此效應的發現,不但開啟了自旋電子學的大門,而且使磁性記錄的技術有了重大的躍進。為了讓學生在享受科技進步的同時,也能了解背後科學家的努力研究。我們設計了巨磁阻教學實驗,讓學生從操作中去學習巨磁阻效應的原理。 實驗開端先設置一線圈,提供線圈電流,達到電生磁的效應,再將巨磁阻感測器放置在線圈內,紀錄巨磁阻感測器的電阻值變化。由外加磁場改變,巨磁阻感測器電阻值隨之改變的情形,向學生引入巨磁阻效應的概念。我們使用一般高中生能理解的電阻串並聯模型,來解釋巨磁阻效應的機制。而更進階的學生,讓他們操作變溫的巨磁阻效應實驗,更深入的探討溫度對巨磁阻效應的影響,以及做磁性材料的一些特性分析。 巨磁阻教學實驗的設計,除了達到「學習巨磁阻效應」此主要目的外,仍可讓學生學習巨磁阻效應背後的物理原理,並與高中、大學的正規物理課程相連結,例如:電流磁效應、等效電阻、磁滯效應、磁化機制等。巨磁阻效應教學實驗Giant Magnetoresistanceexperimental teaching巨磁阻效應教學實驗The experimental teaching of Giant Magnetoresistance effect