巨磁阻前3个层控制着磁头的电阻.在栓层中,磁场强度是固定的,并且磁场方向被相临的交换层所保持.而且自由层的磁场强度和方向则是随着转到磁头下面的磁盘表面的微小磁化区所改变的,这种磁场强度和方向的变化导致明显的磁头电阻变化,在一个固定的信号电压下面,就可以拾取供硬盘电路处理的信号。

　　巨磁阻磁头GMR磁头与MR磁头一样,是利用特殊材料的电阻值随磁场变化的原理来读取盘片上的数据,但是GMR磁头使用了磁阻效应更好的材料和多层薄膜结构,比MR磁头更为敏感,相同的磁场变化能引起更大的电阻值变化,从而可以实现更高的存储密度,现有的MR磁头能够达到的盘片密度为3Gbit-5Gbit/in2(千兆位每平方英寸),而GMR磁头可以达到10Gbit-40Gbit/in2以上.目前GMR磁头已经处于成熟推广期,在今后它将会逐步取代MR磁头,成为最流行的磁头技术。

　　1988年,费尔和格林贝格尔就各自独立发现了这一特殊现象:非常弱小的磁性变化就能导致磁性材料发生非常显着的电阻变化.那时,法国的费尔在铁、铬相间的多层膜电阻中发现,微弱的磁场变化可以导致电阻大小的急剧变化,其变化的幅度比通常高十几倍,他把这种效应命名为巨磁阻效应(Giant Magneto-Resistive,GMR).有趣的是,就在此前3个月,德国优利希研究中心格林贝格尔教授领导的研究小组在具有层间反平行磁化的铁、铬、铁三层膜结构中也发现了完全同样的现象。

　　巨磁阻效应,是指磁性材料的电阻率在有外磁场作用时较之无外磁场作用时存在巨大变化的现象.巨磁阻是一种量子力学效应,它产生于层状的磁性薄膜结构.这种结构是由铁磁材料和非铁磁材料薄层交替叠合而成.当铁磁层的磁矩相互平行时,载流子与自旋有关的散射最小,材料有最小的电阻.当铁磁层的磁矩为反平行时,与自旋有关的散射最强,材料的电阻最大.上下两层为铁磁材料,中间夹层是非铁磁材料.铁磁材料磁矩的方向是由加到材料的外磁场控制的,因而较小的磁场也可以得到较大电阻变化的材料。