The giant magnetoimpedance (GMI) and giant magnetoresistance (GMR) of amorphous ribbon/Cu/amorphous ribbon trilayer microstructures, based on Metglas™ 2714a ribbons and Cu foils, is measured and analyzed. We obtain GMI and GMR ratios of 830% and 2630%, respectively, in the 0.2–20 MHz frequency range. These very large GMI and GMR values are a direct consequence of the large effective relative permeability due to the closed magnetic flux path in the trilayer structure. We study the effect of magnetocrystalline and shape anisotropy, and analyze our experimental results in terms of the model of Makhnovskiy et al. [Sens. Actuators 81, 91 (2000)].

1.
L. V.
Panina
,
K.
Mohri
,
K.
Bushida
, and
M.
Noda
,
J. Appl. Phys.
76
,
6198
(
1994
).
2.
L. V.
Panina
and
K.
Mohri
,
Appl. Phys. Lett.
65
,
1189
(
1994
).
3.
T.
Kitoh
,
K.
Mohri
, and
T.
Uchiyama
,
IEEE Trans. Magn.
31
,
3137
(
1995
).
4.
K.
Mohri
,
T.
Uchiyama
, and
L. V.
Panina
,
Sens. Actuators A
59
,
1
(
1997
).
5.
M.
Tewes
,
M.
Lohndorf
,
A.
Ludwig
, and
E.
Quandt
,
Tech. Mess.
68
,
292
(
2001
).
6.
L.
Kraus
,
J. Magn. Magn. Mater.
195
,
764
(
1999
).
7.
D.
Menard
and
A.
Yelon
,
J. Appl. Phys.
88
,
379
(
2000
).
8.
K. S.
Byon
,
S. C.
Yu
, and
C. G.
Kim
,
J. Appl. Phys.
89
,
7218
(
2001
).
9.
K. J.
Jang
,
C. G.
Kim
,
S. S.
Yoon
, and
S. C.
Yu
,
Mater. Sci. Eng., A
304
,
1034
(
2001
).
10.
W. S.
Cho
,
H.
Lee
,
S. W.
Lee
, and
C. O.
Kim
,
IEEE Trans. Magn.
36
,
3442
(
2000
).
11.
J. F.
Hu
,
L. S.
Zhang
,
H. W.
Qin
,
Y. Z.
Wang
,
Z. X.
Wang
, and
S. X.
Zhou
,
J. Phys. D
33
,
L45
(
2000
).
12.
R. S.
Beach
and
E.
Berkowitz
,
Appl. Phys. Lett.
65
,
3652
(
1994
).
13.
S. U.
Jen
and
Y. D.
Chao
,
J. Non-Cryst. Solids
207
,
612
(
1996
).
14.
H.
Chiriac
,
F.
Vinai
,
T. A.
Ovari
,
C. S.
Marinescu
,
F.
Barariu
, and
P.
Tiberto
,
Mater. Sci. Eng., A
226
,
646
(
1997
).
15.
M.
Vazquez
,
G. V.
Kurlyandskaya
,
J. L.
Munoz
,
A.
Hernando
,
N. V.
Dmitrieva
,
V. A.
Lukshina
, and
A. P.
Potapov
,
J. Phys. I
8
,
143
(
1998
).
16.
F.
Amalou
and
M. A. M.
Gijs
,
J. Appl. Phys.
90
,
3466
(
2001
).
17.
E. E.
Shalyguina
,
M. A.
Komarova
,
V. V.
Molokanov
,
C. O.
Kim
,
C.
Kim
, and
Y.
Rheem
,
J. Magn. Magn. Mater.
258
,
174
(
2003
).
18.
S. Q.
Xiao
,
Y. H.
Liu
,
L.
Zhang
,
C.
Chen
,
J. X.
Lou
,
S. X.
Zhou
, and
G. D.
Liu
,
J. Phys.: Condens. Matter
10
,
3651
(
1998
).
19.
S. Q.
Xiao
,
Y. H.
Liu
,
S. S.
Yan
,
Y. Y.
Dai
,
L.
Zhang
, and
L. M.
Mei
,
Acta Phys. Sin.
48
,
S187
(
1999
).
20.
J. Q.
Yu
,
Y.
Zhou
,
B. C.
Cai
, and
D.
Xu
,
J. Magn. Magn. Mater.
213
,
32
(
2000
).
21.
M.
Vazquez
,
M.
Knobel
,
M. L.
Sanchez
,
R.
Valenzuela
, and
A. P.
Zhukov
,
Sens. Actuators A
59
,
20
(
1997
).
22.
D. X.
Chen
,
J. L.
Munoz
,
A.
Hernando
, and
M.
Vazquez
,
Phys. Rev. B
57
,
10699
(
1998
).
23.
M. R.
Britel
,
D.
Menard
,
P.
Ciureanu
,
A.
Yelon
,
M.
Rouabhi
,
R. W.
Cochrane
,
C.
Akyel
, and
J.
Gauthier
,
J. Appl. Phys.
85
,
5456
(
1999
).
24.
K.
Mandal
,
S.
Puerta
,
M.
Vazquez
, and
A.
Hernando
,
Phys. Rev. B
62
,
6598
(
2000
).
25.
C.
Gomez-Polo
,
M.
Vazquez
, and
M.
Knobel
,
Appl. Phys. Lett.
78
,
246
(
2001
).
26.
F. L. A.
Machado
,
A. E. P.
de Araujo
,
A. A.
Puca
,
A. R.
Rodrigues
, and
S. M.
Rezende
,
Phys. Status Solidi A
173
,
135
(
1999
).
27.
W. J.
Ku
,
F. D.
Ge
, and
J.
Zhu
,
J. Appl. Phys.
82
,
5050
(
1997
).
28.
G. V.
Kurlyandskaya
,
J. M.
Barandiaran
,
J.
Gutierrez
,
D.
Garcia
,
M.
Vazquez
, and
V. O.
Vas’kovskiy
,
J. Appl. Phys.
85
,
5438
(
1999
).
29.
H. Z.
Wu
,
Y. H.
Liu
,
Y. Y.
Dai
,
L.
Zhang
, and
S. Q.
Xiao
,
Acta Metall. Sin.
38
,
1087
(
2002
).
30.
A. L.
Sukstanskii
and
V.
Korenivski
,
J. Phys. D
34
,
3337
(
2001
).
31.
S. Q.
Xiao
,
D. Z.
Liu
,
Y. H.
Liu
,
Y. Y.
Dai
,
L.
Zhang
, and
L. M.
Mei
,
Chin. Phys. Lett.
16
,
452
(
1999
).
32.
A. S. Antonov, N. A. Buznikov, I. T. Iakubov, A. V. Joura, and A. L. Rakhmanov, Phys. Met. Metallogr. , S42 (2001).
33.
X. H.
Mao
,
Y.
Zhou
,
J. A.
Chen
,
J. Q.
Yu
, and
B. C.
Cai
,
J. Mater. Res.
18
,
868
(
2003
).
34.
L. V.
Panina
and
K.
Mohri
,
Sens. Actuators A
81
,
71
(
2000
).
35.
L. V.
Panina
,
D. P.
Makhnovskiy
,
D. J.
Mapps
, and
D. S.
Zarechnyuk
,
J. Appl. Phys.
89
,
7221
(
2001
).
36.
Y.
Zhou
,
C. S.
Yang
,
J. Q.
Yu
,
X. L.
Zhao
, and
H. P.
Mao
,
Chin. Phys. Lett.
17
,
835
(
2000
).
37.
S. Q.
Xiao
,
Y. H.
Liu
,
S. S.
Yan
,
Y. Y.
Dai
,
L.
Zhang
, and
L. M.
Mei
,
Phys. Rev. B
61
,
5734
(
2000
).
38.
A. S.
Antonov
and
I. T.
Iakubov
,
J. Phys. D
32
,
1204
(
1999
).
39.
F.
Amalou
and
M. A. M.
Gijs
,
Appl. Phys. Lett.
81
,
1654
(
2002
).
40.
D. P.
Makhnovskiy
and
L. V.
Panina
,
Sens. Actuators A
81
,
91
(
2000
).
41.
M.
Knobel
and
K. R.
Pirota
,
J. Magn. Magn. Mater.
242
,
33
(
2002
).
42.
S. S.
Yoon
,
S. C.
Yu
,
G. H.
Ryu
, and
C. G.
Kim
,
J. Appl. Phys.
85
,
5432
(
1999
).
43.
D.
Atkinson
and
P. T.
Squire
,
J. Appl. Phys.
83
,
6569
(
1998
).
44.
Metglas™ Inc.: http://www.metglas.com/products/page5_1_2_6_1.htm
45.
S. S.
Yoon
,
S. D.
Kwon
,
J.-H.
Kim
, and
C. G.
Kim
,
J. Magn. Magn. Mater.
242
,
261
(
2002
).
This content is only available via PDF.
You do not currently have access to this content.