磁电阻（GMR）效应是1988年发现的一种磁致电阻效应，因为相关于传统的磁电阻效应大一个数量级以上，因此名为巨磁电阻（Giant Magnetoresistanc），简称GMR。
关于物质磁电阻特性的研讨由来已久，早在20世纪40年代人们就发现了磁电阻效应。所谓磁电阻是指导体在磁场中电阻的改变，一般用电阻改变率Δr/r描绘。研讨发现，一般金属导体的Δr/r很小，只有约10-5%；关于磁性金属或合金资料（例如坡莫合金），Δr/r可达（3~5）%。所谓巨磁电阻（GMR）效应，是指某些磁性或合金资料的磁电阻在必定磁场效果下急剧减小，而Δr/r急剧增大的特性，一般增大的起伏比一般的磁性与合金资料的磁电阻约高10倍。使用这一效应制成的传感器称为GMR传感器。
所谓磁电阻是指导体在磁场中电阻的改变。人们*早于1856年发现了铁磁多晶体的各相异性磁电阻效应，但因为科学开展水平及技能条件的限制，数值不大的各向异性磁电阻效应并未引起人们太多重视。直到1988年，法国和德国科学家相继发现（Fe/Cr）多层膜的磁电阻效应比坡莫合金的各相异性磁电阻效应约大一个数量级，当即引起了全世界的颤动，该发现也使得他们获得了2007年的诺贝尔物理奖。
现在，关于磁性多层膜资料的巨磁阻效应，一般用二流体模型进行定性解说，其基本原理如下图所示。
（a）反铁磁耦合时电阻处于高阻态的输运特性 （b） 外加磁场效果下电阻处于低阻态的输运特性
二流体模型中，铁磁金属中的电流由自旋向上和向下的电子别离传输，自旋磁矩方向与区域磁化方向平行的传导电子所受的散射小，因此电阻率低。当磁性多层膜相邻磁层的磁矩反铁磁耦合时，自旋向上、向下的传导电子在传输过程中别离承受周期性的强、弱散射，因此均表现为高阻态Ra；当多层膜中的相邻磁层在外加磁场效果下趋于平行时，自旋向上的传导电子遭到较弱的散射效果，构成了低阻通道Rc，而自旋向下的传导电子则因遭到激烈的散射效果构成高阻通道Rb，因一半电子处于低阻通道，所以此刻的磁性多层膜表现为低阻状况。这便是磁性多层膜巨磁电阻效应的原因。
而典型的巨磁电阻传感器由四个阻值相同的电阻构成惠斯通电桥结构，如图2所示。R1和R3由高导磁率的资料（坡莫合金层）掩盖屏蔽，对外磁场无呼应，电阻R2和R4则受外部磁场改变影响。
（c） 典型的巨磁电阻传感器结构示意图
选用电桥结构的意图是可以愈加活络地反映出电阻的改变，也就可以愈加活络地反引出磁场的改变。
巨磁阻传感器开展前景
人类使用电子的荷电性在半导体芯片上发明了今日的信息时代，自旋极化输运给人类带来的或许又是一片宽广的六合。磁电子学给予人类以愿望和期望， 一起也给予咱们更多、更大的应战。事实上人类关于自旋极化输运的了解还处于一个十分浅薄的阶段，对新出现的新现象、新效应的了解基本上仍是一种“凑集式” 的、半经典的唯象理论。作为磁学和微电子学的交叉学科，磁电子学将不管在基础研讨仍是在使用开发上都将是凝聚态物理学工作者和电子工程技能人员大显神通的 新领域。GMR效应是磁电子学的主要内容之一，是一项方兴未已的工作，其开展必定带来人类技能文明的进一步开展。由GMR效应作成的有用器材对电子信息的 奉献是显而易见的。
