planar Hall effect (PHE, 플레이너 홀 효과) _ pseudo hall effect

정의상 가정	Hall effect(홀 효과)  자기저항_거대자기저항(GMR)_AMR
내용상 가정
공식
단위
응용

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평면 방향으로 자기장을 걸었는데, Hall effect와 같은 voltage가 측정되는 신기한 현상을 바로 Planar Hall Effect라 합니다.

사실 이는 anisotropic magnetoresistance (AMR)(자기저항_거대자기저항(GMR)_AMR)과 밀접한 관련으로 인해 발생하는 현상입니다.

이들을 구분하기 위해 두가지 기호를 알아야하는데, 어떤 막대처럼 생긴 물질에 전류가 흐를 때 전류방향으로 전압측정을 하는지 전류와 수직한 방향으로 전압측정을 하느냐에 따라 나뉘는 비저항을 알아야 합니다.

외부 자기장이 없을때 전류와 평행한 비저항과 수직한 비저항을 각각 으로 표기하겠습니다.

다시말해 지금부터 진행하는 논의의 물리는 AMR에서의 전류와 스핀의 방향차이에 따른 저항비와 같습니다.

다른효과(stray field) 다 없애기 위해 길쭉한 film을 만든뒤 전류와 같은 방향(z 방향)의 Magnetic Field를 인가하여 Magnetization시킨다면,

입니다. 단순히 발생할 수 있는 모든 경우의 수를 서술해 둔 것입니다.

그렇다면 이 인가하는 자기장 Magnetic Field의 방향이 φ으로 회전한다면 어떻게 될까요?? 바로 다음과 같은 식이 됩니다.

이렇게 세운다고 할 때 이 때 흘리는 전류는 z방향의 전류밖에 없으므로 각각에서 측정되는 전압은 다음과 같습니다.

AHE의 경우 다른 물리적인 항인 Spin Hall resistance를 가져왔지만, PHE와 AHE는 같은 물리현상으로 인해 발생하는 것으로 단순 AMR이라고 봐도 무방합니다.

추후 더 정확한 물리적 설명과 공식을 추가하겠습니다.

읽어주셔서 감사합니다!