2007年度的诺贝尔物理学奖已经揭晓，将授予两位物理学家：来自法国Paris-Sud大学的Albert Fert以及德国尤里希研究中心（Forschungszentrum Jülich）的Peter Grünberg，以表彰他们对于发现巨磁阻效应（GMR: Giant Magnetoresistance）所作出的贡献。他们于1988年独立作出的发现极大地提高了电脑硬盘的数据存储量。Fert和Grünberg将分享总金额为一千万瑞士法郎的奖金，大概相当于一百五十万美元。

巨磁阻效应是指当铁磁性材料（ferromagnetism）和非磁性金属（Non-Magnetic Metal）层交替组合成的材料在足够强的磁场中时电阻突然巨幅下降的现象。特别值得注意的是，如果相邻材料中的磁化方向平行的时候，电阻会变得很低；而当磁化方向相反的时候电阻则会变得很大。电阻值的这种变化是由于不同自旋的电子在单层磁化材料中散射性质不同而造成的。

巨磁阻效应自从被发现以来就被用于开发研制用于硬磁盘的体积小而灵敏的数据读出头（Read Head）。这使得存储单字节数据所需的磁性材料尺寸大为减少，从而使得磁盘的存储能力得到大幅度的提高。第一个商业化生产的数据读取探头是由IBM公司于1997年投放市场的，到目前为止，巨磁阻技术已经成为全世界几乎所有电脑、数码相机、MP3播放器的标准技术。

在Grünberg最初的工作中他和他领导的小组只是研究了由铁、铬（Chromium）、铁三层材料组成的样品，实验结果显示电阻下降了1.5%。而Fert及其同事则研究了由铁和铬组成的多层材料样品，使得电阻下降了50%。

来自剑桥大学的一位物理学家Tony Bland介绍说：“这些材料一开始看起来非常玄秒，但是最后发现它们有非常巨大的应用价值。它们为生产商业化的大容量信息存储器铺平了道路。同时它们也为进一步探索新物理——比如隧穿磁阻效应（TMR: Tunneling Magnetoresistance）、自旋电子学（Spintronics）以及新的传感器技术——奠定了基础。但是大家应该注意到的是：巨磁阻效应已经是一种非常成熟的旧技术了，目前人们感兴趣的问题是如何将隧穿磁阻效应开发为未来的新技术宠儿。”

隧穿磁阻效应会在比巨磁阻效应中更弱的磁场下就获得显著的电阻改变。

获奖者简介

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Albert Fert于1938年生于法国的卡尔卡松（Carcassone），获得法国奥赛（Orsay）的Paris-Sud大学博士学位。他目前是奥赛CNRS/Thales Unité Mixte de Physique科学主管。

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Peter Grünberg于1939年生于皮尔森（Pilsen）市（目前属于捷克共和国），德国国籍。获得德国达姆施塔特（Darmstadt）工业技术大学（Technische Universität）物理学博士学位。

Grünberg享有巨磁阻技术的一项专利，他最初提交论文的时间要比Fert稍微早一些，虽然Fert的文章发表得更早。Bland评论说：“Fert准确地描述了现象背后的物理而Grünberg则一下子看到了这种效应在技术应用上的重要性。”

原始文献

[1] Giant Magnetoresistance of (001)Fe/(001)Cr Magnetic Superlattices
M. N. Baibich, J. M. Broto, A. Fert, F. Nguyen Van Dau, and F. Petroff
Laboratoire de Physique des Solides, Université Paris-Sud, F-91405 Orsay, France
P. Eitenne, G. Creuzet, A. Friederich, and J. Chazelas
Laboratoire Central de Recherches, Thomson CSF, B.P. 10, F-91401 Orsay, France

[2] Enhanced magnetoresistance in layered magnetic structures with antiferromagnetic interlayer exchange
G. Binasch, P. Grünberg, F. Saurenbach, and W. Zinn
Institut für Festkörperforschung, Kernforschungsanlage Jülich G.m.b.H., Postfach 1913, D-5170 Jülich, West Germany

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