payamvha/North_RAG huggingface dataset:
در سال ۲۰۲۲ حدود ۱۹٫۵ درصد از برق در تأسیسات صنعتی در ایالات متحده با زغال سنگ تولید شده‌است که از ۳۸٫۶ درصد از تولید سال 2014 و ۵۱ درصد از سال ۲۰۰۱ کاهش یافته‌است. در سال ۲۰۲۱، زغال سنگ انرژی اولیه نیروگاه‌های برق را تولید کرد، که ۹۰ درصد از سهم مصرف زغال سنگ در ایالات متحده را تشکیل می‌دهد. شرکت‌های آب و برق بیش از ۹۰ درصد زغال سنگ مصرف شده در ایالات متحده را خریداری می‌کنند. در سال ۲۰۲۲ بیش از ۲۰۰ واحد نیروگاهی زغال سنگ در سراسر ایالات متحده وجود داشت. کارخانه‌های زغال سنگ از دهه ۲۰۱۰ به دلیل ارزان‌تر و
زغال سنگ از دهه ۲۰۱۰ به دلیل ارزان‌تر و پاک تر بودن گاز طبیعی و انرژی‌های تجدید پذیر، شروع به تعطیلی کرده‌اند. امروزه با توجه به تمهیداتی مانند اسکرابرها، آلودگی هوا افراد بسیار کمتری را می‌کشد، اما مرگ و میر ناشی از ذرات کوگتر از ۲٫۵ میکرومتر (PM 2.5) در سال ۲۰۲۰، حدود ۱۶۰۰ نفر تخمین زده شده‌است. فعالان محیط زیست می‌گویند که برای بستن سریعتر آن‌ها با هدف کاهش انتشار گازهای گلخانه ای توسط ایالات متحده و محدود کردن انتشار گازهای گلخانه ای، اقدامات سیاسی لازم است. در ایالات متحده زغال سنگ برای تولید برق از
است. در ایالات متحده زغال سنگ برای تولید برق از زمانی که ادیسون در سال ۱۸۸۲ یک کارخانه در شهر نیویورک ساخت، استفاده شده‌است. اولین نیروگاه برق متناوب (AC) در سال ۱۹۰۲ توسط جنرال الکتریک در ارنفلد، پنسیلوانیا افتتاح شد و به شرکت زغال سنگ و کک وبستر خدمات ارائه می‌کرد. در اواسط قرن بیستم، زغال سنگ به سوخت اصلی برای تولید برق در ایالات متحده تبدیل شد. افزایش مداوم و طولانی مدت تولید برق با سوخت زغال سنگ پس از سال ۲۰۰۷ به سمت کاهش رفت. این کاهش با افزایش دسترسی به گاز طبیعی، کاهش مصرف، نفوذ انرژی‌های تجدیدپذیر
به گاز طبیعی، کاهش مصرف، نفوذ انرژی‌های تجدیدپذیر و مقررات زیست‌محیطی سختگیرانه‌تر مرتبط است. آژانس حفاظت از محیط زیست برای مقابله با آلودگی جیوه، مه دود و گرمایش زمین، محدودیت‌هایی را برای نیروگاه‌های زغال سنگی ایجاد کرده‌است. روندها، مقایسه‌ها و پیش‌بینی‌ها. میانگین سهم برق تولیدی از زغال سنگ در ایالات متحده، از ۵۲٫۸ درصد در سال ۱۹۹۷ به ۱۹٫۷ درصد در سال ۲۰۲۲ کاهش یافته‌است. در سال ۲۰۱۷، در تأسیسات تولید برق سراسر ایالات متحده، ۳۵۹ واحد زغال سنگی وجود داشت که ظرفیت اسمی کل آن‌ها ۲۵۶ گیگاوات بود که در
داشت که ظرفیت اسمی کل آن‌ها ۲۵۶ گیگاوات بود که در مقایسه با سال ۲۰۰۰، تعداد آن‌ها ۱۰۲۴ واحد با توان اسمی ۲۷۸ گیگاوات بوده‌است. میانگین واقعی برق تولید شده از زغال سنگ در سال ۲۰۰۶ برابر ۲۲۷٫۱ گیگاوات (۱۹۹۱ تراوات ساعت در سال) بود، که بالاترین میزان در جهان و هنوز کمی جلوتر از چین (۱۹۵۰ تراوات ساعت در سال) در آن زمان بود. در سال ۲۰۰۰، متوسط تولید برق ایالات متحده از زغال سنگ ۲۲۴٫۳ گیگاوات (۱۹۶۶ تراوات ساعت در آن سال) بود. در سال ۲۰۰۶، تولید برق ایالات متحده، مقدار ۱۰۲۷ میلیون تن متریک یا ۹۲٫۳ درصد از زغال
مقدار ۱۰۲۷ میلیون تن متریک یا ۹۲٫۳ درصد از زغال سنگ استخراج شده در ایالات متحده را مصرف کرد. به دلیل فراگیری نفت شیل، مصرف زغال سنگ از سال ۲۰۰۹ کاهش یافت. در سه‌ماهه اول سال ۲۰۱۲، استفاده از زغال سنگ برای تولید برق به میزان قابل توجهی یعنی ۲۱ درصد نسبت به سال ۲۰۱۱ کاهش یافت. طبق گزارش اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده، ۲۷ گیگاوات ظرفیت ژنراتورهای زغال سنگی از تعداد ۱۷۵ نیروگاه زغال سنگی، بین سال‌های ۲۰۱۲ تا ۲۰۱۶ از مدار می‌شود. گاز طبیعی افزایش مشابهی را نشان داد و نسبت به سال ۲۰۱۱ یک سوم افزایش یافت. سهم
داد و نسبت به سال ۲۰۱۱ یک سوم افزایش یافت. سهم زغال سنگ از تولید برق به کمی بیش از ۳۶ درصد کاهش یافت. استفاده از زغال سنگ تا نوامبر ۲۰۱۵، با سهم حدود ۳۳٫۶ درصد، به سرعت در حال کاهش است. نیروگاه‌های زغال‌سنگی به‌طور عمده نیروگاه‌های بار پایه با نرخ بهره‌برداری ۵۰ تا ۶۰ درصد (نسبت به ساعات بار کامل) هستند. به دنبال اجرای قانون آلودگی هوا بین ایالتی (CSAP) توسط آژانس حفاظت از محیط زیست (EPA)، شرکت‌های آب و برق، نیروگاه‌های قدیمی زغال‌سنگی را تعطیل و از مدار خارج کرده‌اند. میزان خاموشی و کاهش بهره‌برداری به
خارج کرده‌اند. میزان خاموشی و کاهش بهره‌برداری به عواملی مانند قیمت آتی گاز طبیعی و هزینه نصب تجهیزات کنترل آلودگی بستگی دارد. با این حال، از سال ۲۰۱۳، آینده نیروگاه‌های زغال سنگ در ایالات متحده امیدوار کننده به نظر نمی‌رسید. در سال ۲۰۱۴ تخمین زده می‌شد که ۴۰ گیگاوات دیگر از ظرفیت زغال‌سنگی تا سال ۲۰۲۰ از مدار خارج می‌شود که این علاوه بر حدود ۲۰ گیگاواتی بود که تا سال ۲۰۱۴ برچیده شده بود. این امر به شدت ناشی از رقابت گاز طبیعی ارزان قیمت با زغال سنگ، و استانداردهای جیوه و سموم هوا (MATS) EPA است، که بر
جیوه و سموم هوا (MATS) EPA است، که بر اساس آن لازم است کاهش قابل توجهی در انتشار جیوه، گازهای اسیدی و فلزات سمی صورت گیرد. بیش از ۱۳ گیگاوات نیروگاه زغال سنگی ساخته شده بین سال‌های ۱۹۵۰ و ۱۹۷۰، در سال ۲۰۱۵ بازنشسته شدند که به‌طور متوسط ۱۳۳ مگاوات در هر نیروگاه بود. در تگزاس، کاهش قیمت گاز طبیعی ضریب ظرفیت ۷ نیروگاه زغال سنگی این ایالت (حداکثر ۸ گیگاوات) را کاهش داده‌است و آنها حدود یک چهارم برق ایالت را تأمین می‌کنند. ممکن است هزینه حمل و نقل زغال سنگ در هر تن با قطار حدود ۲۰ دلار و در هر تن بی بارج و
هر تن با قطار حدود ۲۰ دلار و در هر تن بی بارج و کامیون، ۵ تا ۶ دلار باشد. در سال ۲۰۱۵ نتایج یک مطالعه توسط کنسرسیومی از سازمان‌های زیست‌محیطی نشان داد که یارانه‌های دولت ایالات متحده برای تولید زغال سنگ حدود ۸ دلار در هر تن برای حوضه رودخانه پودر است. در سال ۲۰۱۸، ۱۶ ایالت از ۵۰ ایالت فدرال ایالات متحده برای تأمین برق عمومی (کالیفرنیا، آیداهو، ماساچوست، رود آیلند و ورمونت) از هیچ زغال سنگی استفاده نکردند، یا کمتر از ۵ درصد مصرف زغال سنگ (کانکتیکات، مین، نیوهمپشایر، نیوجرسی، نیویورک، دلاور) یا بین ۵ تا ۱۰٪
نیوجرسی، نیویورک، دلاور) یا بین ۵ تا ۱۰٪ (آلاسکا، نوادا، می‌سی‌سی‌پی، اورگان و ایالت واشینگتن) مصرف داشتند. اثرات زیست‌محیطی. در ایالات متحده، سه نیروگاه زغال سنگ، بیشترین انتشار هوای سمی را در سال ۲۰۰۱ گزارش کردند: آژانس حفاظت از محیط زیست، ۴۴ موقعیت را به عنوان خطرات بالقوه برای جوامع طبقه‌بندی کرد، به این معنی که اگر رویدادی مانند طوفان یا خرابی ساختاری باعث نشت شود، این مکان‌ها می‌توانند باعث مرگ و خسارت مالی قابل توجهی شوند. آن‌ها تخمین می‌زنند که حدود ۳۰۰ محل دفن زباله خشک و حوضچه ذخیره مرطوب در
حدود ۳۰۰ محل دفن زباله خشک و حوضچه ذخیره مرطوب در سراسر کشور برای ذخیره خاکستر نیروگاه‌های زغال سنگ استفاده می‌شود. این تأسیسات ذخیره‌سازی برای کاهش آلودگی هوا، مواد غیرقابل احتراق زغال سنگ و خاکستر را که توسط تجهیزات آنها به دام افتاده‌است، نگهداری می‌کند. باران اسیدی. محصولات جانبی نیروگاه‌های زغال سنگی با باران اسیدی مرتبط هستند. ۸۶ نیروگاه زغال سنگی دارای ظرفیت ۱۰۷٫۱ گیگاوات یا ۹٫۹ درصد از کل ظرفیت الکتریکی ایالات متحده هستند، آنها در سال ۲۰۰۶، مقدار ۵٬۳۸۹٬۵۹۲ تن دی‌اکسید گوگرد منتشر کردند که معادل
۵٬۳۸۹٬۵۹۲ تن دی‌اکسید گوگرد منتشر کردند که معادل ۲۸٫۶٪ از کل مقدار انتشار این گاز از همه منابع است. ردپای کربن: انتشار دی‌اکسید کربن (). گازهای انتشار یافته و حاصل از تولید الکتریسیته، بیشترین سهم گازهای گلخانه ای ایالات متحده یعنی ۳۸٫۹ درصد از تولید دی‌اکسید کربن ایالات متحده در سال ۲۰۰۶ (با انتشار گازهای گلخانه ای نزدیک به ۳۱ درصد) را به خود اختصاص داده‌است. اگرچه انرژی زغال سنگ تنها ۴۹ درصد از تولید برق ایالات متحده را در سال ۲۰۰۶ به اختصاص داد، اما مسئول ۸۳ درصد از انتشار دی اکسیذ کربن ناشی از تولید
۸۳ درصد از انتشار دی اکسیذ کربن ناشی از تولید برق در آن سال یا ۱۹۷۰ تن گازهای گلخانه ای بود. ۱۳۰ میلیون تن دیگر توسط سایر کاربردهای صنعتی زغال‌سوز آزاد شد. آلودگی جیوه. نیروگاه‌های تولید برق زغال‌سنگ ایالات متحده که متعلق به شرکت‌های آب و برق هستند، در سال ۱۹۹۹ حدود ۴۸ تن جیوه منتشر کردند که بزرگ‌ترین منبع آلودگی جیوه ساخته دست بشر در ایالات متحده بود در سال‌های ۹۶–۱۹۹۵، این میزان ۳۲٫۶ درصد از کل جیوه را تشکیل می‌داد. علاوه بر این، ۱۳٫۱٪ توسط بویلرهای صنعتی و تجاری و ۰٫۳٪ توسط بویلرهای مسکونی منتشر شد، که
و تجاری و ۰٫۳٪ توسط بویلرهای مسکونی منتشر شد، که کل آلودگی جیوه ایالات متحده ناشی از احتراق زغال سنگ را به ۴۶ درصد از منابع انتشار یافته جیوه در آمریکا رساند. در مقابل، نیروگاه‌های زغال سنگ چین در سال ۱۹۹۹، حدود ۲۰۰ ± ۹۰ تن جیوه منتشر کردند که حدود ۳۸ درصد از انتشار جیوه تولید شده توسط انسان در چین بود (۴۵ درصد دیگر از ذوب فلزات غیرآهنی منتشر می‌شد). جیوه موجود در گازهای آلاینده نیروگاهی‌ها را می‌توان با استفاده از کربن فعال کاهش داد. مناظره‌های عمومی. مدافعان. در سال ۲۰۰۷ کارزار تبلیغاتی برای کسب نظر
مدافعان. در سال ۲۰۰۷ کارزار تبلیغاتی برای کسب نظر موافق افکار عمومی در مورد انرژی زغال سنگ با عنوان "قدرت آمریکا" راه اندازی شد. این کار توسط ائتلاف آمریکایی برای برق زغال سنگ پاک (که در آن زمان به عنوان "آمریکایی‌ها برای انتخاب انرژی متعادل" شناخته می‌شد) انجام شد که یک سازمان طرفدار استفاده از زغال سنگ بود و در سال ۲۰۰۰ شروع به کار کرد. مخالفان. در مواجهه با افزایش تقاضای برق در طول دهه ۲۰۰۰، ایالات متحده شاهد «روند رو به رشد مخالفت در برابر نیروگاه‌های زغال سنگی» بوده‌است. در سال ۲۰۰۵، نیروگاه ۷۹۰
زغال سنگی» بوده‌است. در سال ۲۰۰۵، نیروگاه ۷۹۰ مگاواتی موهاوه به دلیل عدم اجرای مقررات کنترل آلودگی به دستور دادگاه بسته شد. در سال ۲۰۰۶ تا ۲۰۰۷ ابتدا یک نگرش صعودی در بازار نسبت به زغال سنگ با انتظار موج جدیدی از این نوع نیروگاه‌ها وجود داشت، اما موانع سیاسی و نگرانی‌های مربوط به آلودگی هوا به‌طور تصاعدی تشدید شد، که به برنامه نیروگاه‌های نسل جدید آسیب رساند و نیروگاه‌های قدیمی را تحت فشار قرار داد. در سال ۲۰۰۷، تعداد ۵۹ نیروگاه زغال سنگ پیشنهاد شده به دلیل موانع مالی، تصمیمات نظارتی، احکام قضایی و قوانین
موانع مالی، تصمیمات نظارتی، احکام قضایی و قوانین جدید گرمایش جهانی، از سوی حامیان مالی لغو، رها یا متوقف شدند. کارزار (Stop Coal) با اشاره به نگرانی از گرم شدن کره زمین خواستار توقف ساخت هر نیروگاه زغال سنگ جدید و حذف تدریجی تمام نیروگاه‌های موجود شده‌است. برخی دیگر خواستار وضع مالیات بر کربن و الزام جدا و ذخیره‌سازی کربن برای تمام نیروگاه‌های زغال سنگ شده‌اند.
بی‌باک (از عشق و دیگر شیاطین) دومین آلبوم استودیویی و اولین آلبوم اسپانیایی‌زبان خوانندهٔ آمریکایی کالی اوچیس می‌باشد که در ۱۸ نوامبر سال ۲۰۲۰ از سوی اینترسکوپ رکوردز و ئی‌ام‌آی رکوردز و گروه موسیقی یونیورسال منتشر گردید.
نوک‌شاخ‌های بزرگ سرده‌ای از نوک‌شاخ‌های آسیایی بزرگ (در خانواده Bucerotidae) است.
توماس ئی. سندرز که اغلب با نام تام سندرز، و گاهی توماس سندرز شناخته می‌شود (؛ ۱۹۵۳ – ) طراح تولید اهل ایالات متحده آمریکا بود. او دو بار نامزد دریافت جایزه اسکار در بخش بهترین طراحی هنری شده‌است. فیلم‌شناسی او شامل "هوک" (۱۹۹۱)، "دراکولای برام استوکر" (۱۹۹۲)، "شجاع‌دل" (۱۹۹۵)، "نجات سرباز رایان" (۱۹۹۸)، "آپوکالیپتو" (۲۰۰۶)، و "قله‌ای به رنگ خون" (۲۰۱۵) است. سندرز در ۶ ژوئیه ۲۰۱۷ در سن ۶۳ سالگی بر اثر سرطان درگذشت.
نوک‌شاخ‌های نوک‌سرخ گروهی از نوک‌شاخ‌ها هستند که در ساواناها و جنگل‌های جنوب صحرای آفریقا یافت می‌شوند. آنها در حال حاضر معمولاً به پنج گونه تقسیم می‌شوند ، نوک‌شاخ نوک‌سرخ شمالی ( "Tockus erythrorhynchus" )، نوک‌شاخ نوکسرخ غربی ( "T. kempi" )، نوک‌شاخ نوک‌سرخ تانزانیایی ( "T. ruahae" )، نوک‌شاخ نوک‌سرخ جنوبی ( "T. rufirostris" ) و نوک‌شاخ نوک‌سرخ دامارا ( "T. damarensis" )، اما برخی از مقامات همه چهار مورد اخیر را زیرگونه "Tockus erythrorhynchus" می‌دانند.
یو بو را () فیلم‌نامه‌نویس اهل کره جنوبی است. وی از سال ۲۰۱۷ میلادی تاکنون مشغول فعالیت بوده‌است.
نوک‌شاخدار کلاه‌پیسه یا نوک‌شاخ کلاه‌سیاه‌وسفید که به عنوان نوک‌شاخ گونه‌خاکستری نیز شناخته می‌شود، یک نوک‌شاخ سیاه و سفید بزرگ است. دارای یک نوک بزرگ مایل به سیاه با یک کلاه‌خود بزرگ در بالای آن است. ماده کمی کوچکتر از نر است و کلاه‌خود قابل توجه کوچک‌تر دارد. گونه‌ای تک‌همسر است و جفت‌ها در حفره‌های درخت مناسب لانه می‌سازند. ماده معمولاً تا دو تخم می‌گذارد. رژیم غذایی عمدتاً از انجیر، میوه‌ها، حشرات و جانوران کوچک موجود در درختان تشکیل شده‌است. به‌طور گسترده و هنوز هم به صورت محلی رایج است، نوک‌شاخ
گسترده و هنوز هم به صورت محلی رایج است، نوک‌شاخ سیاه‌وسفید به عنوان کمترین نگرانی در فهرست سرخ IUCN از گونه‌های در معرض خطر ارزیابی می‌شود.
ماه قرمز در زهره سومین آلبوم استودیویی از خوانندهٔ کلمبیایی-آمریکایی کالی اوچیس می‌باشد که در ۳ مارس سال ۲۰۲۳ از سوی گفن رکوردز منتشر گردید. کالی اوچیس در این آلبوم با خوانندگانی نظیر عمر آپولو، دان تالیور و سامر واکر همکاری کرده‌است.
مقاومت مغناطیسی تونل ( TMR ) یک اثر مغناطیسی مقاومتی است که در یک اتصال تونل مغناطیسی ( MTJ ) رخ می دهد، که جزء متشکل از دو فرومغناطیس است که توسط یک عایق نازک از هم جدا شده اند. اگر لایه عایق به اندازه کافی نازک باشد (معمولاً چند نانومتر )، الکترون ها می توانند از یک فرومغناطیس به دیگری تونل بزنند . از آنجایی که این فرآیند در فیزیک کلاسیک ممنوع است، مقاومت مغناطیسی تونل یک پدیده کاملاً مکانیکی کوانتومی است و در مطالعه اسپینترونیک نهفته است. اتصالات تونل مغناطیسی در فناوری لایه نازک ساخته می شوند. در مقیاس
در فناوری لایه نازک ساخته می شوند. در مقیاس صنعتی، رسوب فیلم توسط رسوب کندوپاش مگنترون انجام می شود. در مقیاس آزمایشگاهی از اپیتاکسی پرتو مولکولی ، رسوب لیزر پالسی و رسوب فیزیکی بخار پرتو الکترونی نیز استفاده می شود. اتصالات توسط فوتولیتوگرافی تهیه می شوند. توصیف پدیدارشناختی جهت دو مغناطش لایه های فرومغناطیسی را می توان به صورت جداگانه توسط یک میدان مغناطیسی خارجی تغییر داد. اگر مغناطش‌ها در جهت موازی باشند، به احتمال زیاد الکترون‌ها از لایه عایق تونل می‌کنند تا اگر در جهت مخالف (ضد موازی) باشند. در
می‌کنند تا اگر در جهت مخالف (ضد موازی) باشند. در نتیجه، چنین اتصالی را می توان بین دو حالت مقاومت الکتریکی سوئیچ کرد، یکی با مقاومت کم و دیگری با مقاومت بسیار بالا. تاریخچه این اثر در ابتدا در سال 1975 توسط میشل ژولیر (دانشگاه رن، فرانسه) در اتصالات Fe / Ge - O / Co -4.2 K کشف شد. تغییر نسبی مقاومت حدود 14٪ بود و توجه زیادی را به خود جلب نکرد. در سال 1991 ترونوبو میازاکی ( دانشگاه توهوکو ، ژاپن) تغییری 2.7 درصدی در دمای اتاق پیدا کرد. بعداً، در سال 1994، میازاکی 18٪ را در اتصالات آهن که توسط یک عایق اکسید
18٪ را در اتصالات آهن که توسط یک عایق اکسید آلومینیوم آمورف جدا شده بود . بیشترین اثرات مشاهده شده در این زمان با آلومینیوم عایق های اکسید در دمای اتاق حدود 70 درصد بود. از سال 2000، موانع تونلی از اکسید منیزیم کریستالی (MgO) در دست توسعه بوده است. در سال 2001 باتلر و ماتون به طور مستقل پیش بینی نظری کردند که با استفاده از آهن به عنوان فرومغناطیس و MgO به عنوان عایق، مقاومت مغناطیسی تونل می تواند به چندین هزار درصد برسد. در همان سال بوون و همکاران. اولین کسانی بودند که آزمایش‌هایی را گزارش کردند که
کسانی بودند که آزمایش‌هایی را گزارش کردند که نشان‌دهنده TMR قابل‌توجهی در یک اتصال تونل مغناطیسی مبتنی بر MgO [Fe/MgO/FeCo(001)] بود. در سال 2004، پارکین و یواسا توانستند اتصالات Fe/MgO/Fe ایجاد کنند که در دمای اتاق به بیش از 200 درصد TMR می‌رسد. در سال 2008، اثرات تا 604٪ در دمای اتاق و بیش از 1100٪ در 4.2 K در اتصالات CoFeB/MgO/CoFeB توسط S. Ikeda، H. Ohno گروهی از دانشگاه توهوکو در ژاپن مشاهده شد. کاربرد هد خواندن هارد دیسک مدرن بر اساس اتصالات تونل مغناطیسی کار می کند. TMR، یا به طور خاص تر، اتصال تونل
کار می کند. TMR، یا به طور خاص تر، اتصال تونل مغناطیسی، همچنین اساس MRAM ، نوع جدیدی از حافظه غیر فرار است. فن‌آوری‌های نسل اول برای نوشتن داده‌ها روی هر بیت به ایجاد میدان‌های مغناطیسی متقاطع روی آن تکیه می‌کردند، اگرچه این رویکرد محدودیت مقیاس‌پذیری در حدود 90-130 نانومتردارد. در حال حاضر دو تکنیک نسل دوم در حال توسعه وجود دارد: سوئیچینگ با کمک حرارتی (TAS) و گشتاور انتقال چرخشی . اتصالات تونل مغناطیسی نیز برای کاربردهای سنجش استفاده می شود. امروزه آنها معمولاً برای سنسورهای موقعیت و سنسورهای جریان در
معمولاً برای سنسورهای موقعیت و سنسورهای جریان در کاربردهای مختلف خودرو، صنعتی و مصرف کننده استفاده می شوند. این سنسورهای با کارایی بالاتر به دلیل عملکرد بهبود یافته، در بسیاری از کاربردها جایگزین سنسورهای هال می شوند. توضیح فیزیکی تغییر مقاومت نسبی - یا دامنه اثر - به این صورت تعریف می شود Rap مقاومت الکتریکی در حالت ضد موازی است، در حالی که Rp مقاومت در حالت موازی است. اثر TMR توسط Jullière با قطبش اسپین الکترودهای فرومغناطیسی توضیح داده شد. قطبش اسپین P از چگالی حالت های وابسته به اسپین (DOS) محاسبه می
از چگالی حالت های وابسته به اسپین (DOS) محاسبه می شود. Dدر انرژی فرمی : formula_2 الکترون‌های اسپین‌آپ الکترون‌هایی هستند که جهت‌گیری اسپین موازی با میدان مغناطیسی خارجی دارند، در حالی که الکترون‌های اسپین‌آپ دارای هم‌ترازی ضد موازی با میدان خارجی هستند. تغییر مقاومت نسبی اکنون توسط قطبش اسپین دو فرومغناطیس P1 و P2 به دست می‌آید: formula_3 اگر ولتاژی به محل اتصال اعمال نشود، الکترون ها در هر دو جهت با نرخ های مساوی تونل می کنند. با ولتاژ بایاس U ، الکترون‌ها ترجیحاً به الکترود مثبت تونل می‌کنند. با این فرض
ترجیحاً به الکترود مثبت تونل می‌کنند. با این فرض که اسپین در حین تونل زنی حفظ می شود، جریان را می توان در یک مدل دو جریانی توصیف کرد. جریان کل به دو جریان جزئی تقسیم می شود، یکی برای الکترون های اسپین بالا و دیگری برای الکترون های اسپین پایین. اینها بسته به حالت مغناطیسی اتصالات متفاوت است. دو امکان برای به دست آوردن حالت ضد موازی تعریف شده وجود دارد. اول، می توان از فرومغناطیس ها با فشارهای مختلف (با استفاده از مواد مختلف یا ضخامت های مختلف فیلم) استفاده کرد. و دوم، یکی از فرومغناطیس ها را می توان با یک
کرد. و دوم، یکی از فرومغناطیس ها را می توان با یک ضد فرومغناطیس جفت کرد ( بایاس تبادلی ). در این مورد، مغناطش الکترود جفت نشده "آزاد" باقی می ماند. TMR بی نهایت می شود اگر P 1 و P 2 برابر 1 باشند، یعنی اگر هر دو الکترود 100٪ قطبش اسپین داشته باشند. در این حالت اتصال تونل مغناطیسی به یک کلید تبدیل می شود که به صورت مغناطیسی بین مقاومت کم و مقاومت بی نهایت سوئیچ می کند. موادی که برای این مورد در نظر گرفته می شوند، نیمه فلزات فرومغناطیسی نامیده می شوند. الکترون های رسانش آنها کاملاً قطبی اسپین هستند. این
های رسانش آنها کاملاً قطبی اسپین هستند. این ویژگی از نظر تئوری برای تعدادی از مواد (مانند CrO 2 ، آلیاژهای مختلف Heusler ) پیش‌بینی شده است، اما تأیید تجربی آن موضوع بحث‌های ظریفی بوده است. با این وجود، اگر تنها الکترون هایی را در نظر بگیریم که وارد انتقال می شوند، اندازه گیری های بوون و همکارانش. تا 99.6% قطبش اسپین در سطح مشترک بین La 0.7 Sr 0.3 MnO 3 و SrTiO 3 به طور عملی به اثبات تجربی این خاصیت می رسد. TMR با افزایش دما و افزایش ولتاژ بایاس کاهش می یابد. هر دو را می توان در اصل با تحریکات و برهمکنش
هر دو را می توان در اصل با تحریکات و برهمکنش های ماگنون با ماگنون ها و همچنین به دلیل تونل زدن با توجه به حالت های موضعی ناشی از جای خالی اکسیژن درک کرد (بخش فیلتر متقارن را در ادامه ببینید). تقارن فیلتر در موانع تونل قبل از معرفی اکسید منیزیم اپیتاکسیال (MgO)، اکسید آلومینیوم آمورف به عنوان مانع تونل MTJ استفاده می شد و دمای معمولی اتاق TMR در محدوده ده ها درصد بود. موانعMgO مقاومت مغناطیسی تونل را به صدها درصد افزایش داد. این افزایش بزرگ منعکس کننده ترکیبی هم افزایی از الکترود و ساختارهای الکترونیکی مانع
هم افزایی از الکترود و ساختارهای الکترونیکی مانع است که به نوبه خود نشان دهنده دستیابی به اتصالات منظم ساختاری است. در واقع، MgO انتقال تونلی الکترون‌ها را با تقارن خاصی فیلتر می‌کند که در جریان جریانی که در الکترودهای مکعبی مبتنی بر آهن BCC جریان دارد، کاملاً قطبی شده‌اند. بنابراین، در حالت موازی (P) مغناطیسی الکترود MTJ، الکترون‌های این تقارن بر جریان اتصال غالب هستند. در مقابل، در حالت پاد موازی (AP) MTJ، این کانال مسدود شده است، به طوری که الکترون هایی با تقارن مطلوب بعدی برای انتقال بر جریان اتصال
با تقارن مطلوب بعدی برای انتقال بر جریان اتصال غالب می شوند. از آنجایی که آن الکترون ها با توجه به ارتفاع مانع بزرگتر تونل می کنند، این منجر به TMR قابل توجهی می شود. فراتر از این مقادیر بزرگ TMR در MTJهای مبتنی بر MgO، این تأثیر ساختار الکترونیکی مانع بر اسپینترونیک تونل‌زنی به طور غیرمستقیم با مهندسی چشم‌انداز بالقوه اتصال برای الکترون‌های دارای تقارن معین تأیید شده است. این اولین بار با بررسی چگونگی الکترون های یک الکترود نیمه فلزی لانتانیم استرانسیم منگنیت با اسپین کامل (P=+1 ) و تونل پلاریزاسیون
منگنیت با اسپین کامل (P=+1 ) و تونل پلاریزاسیون متقارن در یک سد تونل SrTiO 3 با بایاس الکتریکی به دست آمد. آزمایش مفهومی ساده‌تر قرار دادن فاصله‌دهنده فلزی مناسب در فصل مشترک در طول رشد نمونه نیز بعداً نشان داده شد. در حالی که نظریه، برای اولین بار در سال 2001 فرموله شد، مقادیر بزرگ TMR مرتبط با ارتفاع مانع 4eV در حالت P MTJ و 12eV در حالت AP MTJ را پیش‌بینی می‌کند، آزمایش‌ها ارتفاع مانع را تا 0.4eV نشان می‌دهند. این تناقض با در نظر گرفتن حالت های موضعی جای خالی اکسیژن در سد تونل MgO برطرف می شود.
جای خالی اکسیژن در سد تونل MgO برطرف می شود. آزمایش‌های گسترده طیف‌سنجی تونل زنی حالت جامد در سراسر MgO MTJs در سال 2014 نشان داد که احتباس الکترونیکی روی زمین و حالت‌های برانگیخته یک فضای خالی اکسیژن، که وابسته به دما است، ارتفاع مانع تونل را برای الکترون‌های دارای تقارن معین تعیین می‌کند و بنابراین نسبت TMR موثر و وابستگی دمایی آن این ارتفاع سد کم به نوبه خود چگالی جریان بالایی را که برای گشتاور انتقال اسپین مورد نیاز است را ممکن می‌سازد. منبع M. Julliere (1975). "Tunneling between ferromagnetic films".
(1975). "Tunneling between ferromagnetic films". Phys. Lett. 54A (3): 225–6. Bibcode:1975PhLA...54..225J. doi:10.1016/0375-9601(75)90174-7. T. Miyazaki &amp; N. Tezuka (1995). "Giant magnetic tunneling effect in Fe/Al2O3/Fe junction". J. Magn. Magn. Mater. 139 (3): L231–4. Bibcode:1995JMMM..139L.231M. doi:10.1016/0304-8853(95)90001-2. J. S. Moodera; et al. (1995). "Large Magnetoresistance at Room Temperature in Ferromagnetic Thin Film Tunnel Junctions". Phys. Rev. Lett. 74 (16): 3273–6.
Junctions". Phys. Rev. Lett. 74 (16): 3273–6. Bibcode:1995PhRvL..74.3273M. doi:10.1103/PhysRevLett.74.3273. PMID 10058155. W. H. Butler; X.-G. Zhang; T. C. Schulthess &amp; J. M. MacLaren (2001). "Spin-dependent tunneling conductance of Fe/MgO/Fe sandwiches". Phys. Rev. B. 63 (5): 054416. Bibcode:2001PhRvB..63e4416B. doi:10.1103/PhysRevB.63.054416. J. Mathon &amp; A. Umerski (2001). "Theory of tunneling magnetoresistance of an epitaxial Fe/MgO/Fe (001) junction". Phys. Rev. B. 63 (22): 220403.
(001) junction". Phys. Rev. B. 63 (22): 220403. Bibcode:2001PhRvB..63v0403M. doi:10.1103/PhysRevB.63.220403. M. Bowen; et al. (2001). "Large magnetoresistance in Fe/MgO/FeCo(001) epitaxial tunnel junctions on GaAs(001)" (PDF). Appl. Phys. Lett. 79 (11): 1655. Bibcode:2001ApPhL..79.1655B. doi:10.1063/1.1404125. hdl:2445/33761. S Yuasa; T Nagahama; A Fukushima; Y Suzuki &amp; K Ando (2004). "Giant room-temperature magnetoresistance in single-crystal Fe/MgO/Fe magnetic tunnel junctions". Nat. Mater. 3 (12):
magnetic tunnel junctions". Nat. Mater. 3 (12): 868–871. Bibcode:2004NatMa...3..868Y. doi:10.1038/nmat1257. PMID 15516927. S2CID 44430045. S. S. P. Parkin; et al. (2004). "Giant tunnelling magnetoresistance at room temperature with MgO (100) tunnel barriers". Nat. Mater. 3 (12): 862–7. Bibcode:2004NatMa...3..862P. doi:10.1038/nmat1256. PMID 15516928. S2CID 33709206. Ikeda, S.; Hayakawa, J.; Ashizawa, Y.; Lee, Y. M.; Miura, K.; Hasegawa, H.; Tsunoda, M.; Matsukura, F.; Ohno, H. (25 August 2008). "Tunnel
Matsukura, F.; Ohno, H. (25 August 2008). "Tunnel magnetoresistance of 604% at 300K by suppression of Ta diffusion in CoFeB/MgO/CoFeB pseudo-spin-valves annealed at high temperature". Applied Physics Letters. 93 (8): 082508. Bibcode:2008ApPhL..93h2508I. doi:10.1063/1.2976435. S2CID 122271110. Barry Hoberman The Emergence of Practical MRAM Archived 2011-04-27 at the Wayback Machine. Crocus Technologies "From Hall Effect to TMR" (PDF). Crocus Technology. Retrieved 22 March 2022. Bowen, M; Barthélémy, A;
Retrieved 22 March 2022. Bowen, M; Barthélémy, A; Bibes, M; Jacquet, E; Contour, J P; Fert, A; Wortmann, D; Blügel, S (2005-10-19). "Half-metallicity proven using fully spin-polarized tunnelling". Journal of Physics: Condensed Matter. 17 (41): L407–9. Bibcode:2005JPCM...17L.407B. doi:10.1088/0953-8984/17/41/L02. ISSN 0953-8984. S2CID 117180760. Schleicher, F.; Halisdemir, U.; Lacour, D.; Gallart, M.; Boukari, S.; Schmerber, G.; Davesne, V.; Panissod, P.; Halley, D.; Majjad, H.; Henry, Y.; Leconte, B.;
Halley, D.; Majjad, H.; Henry, Y.; Leconte, B.; Boulard, A.; Spor, D.; Beyer, N.; Kieber, C.; Sternitzky, E.; Cregut, O.; Ziegler, M.; Montaigne, F.; Beaurepaire, E.; Gilliot, P.; Hehn, M.; Bowen, M. (2014-08-04). "Localized states in advanced dielectrics from the vantage of spin- and symmetry-polarized tunnelling across MgO". Nature Communications. 5: 4547. Bibcode:2014NatCo...5.4547S. doi:10.1038/ncomms5547. ISSN 2041-1723. PMID 25088937. Bowen, M.; Barthélémy, A.; Bellini, V.; Bibes, M.; Seneor, P.;
A.; Bellini, V.; Bibes, M.; Seneor, P.; Jacquet, E.; Contour, J.-P.; Dederichs, P. (April 2006). "Observation of Fowler–Nordheim hole tunneling across an electron tunnel junction due to total symmetry filtering". Physical Review B. 73 (14): 140408. Bibcode:2006PhRvB..73n0408B. doi:10.1103/PhysRevB.73.140408. ISSN 1098-0121. Greullet, F.; Tiusan, C.; Montaigne, F.; Hehn, M.; Halley, D.; Bengone, O.; Bowen, M.; Weber, W. (November 2007). "Evidence of a Symmetry-Dependent Metallic Barrier in Fully Epitaxial
Metallic Barrier in Fully Epitaxial MgO Based Magnetic Tunnel Junctions". Physical Review Letters. 99 (18): 187202. Bibcode:2007PhRvL..99r7202G. doi:10.1103/PhysRevLett.99.187202. ISSN 0031-9007. PMID 17995434. S2CID 30668262. Matsumoto, Rie; Fukushima, Akio; Yakushiji, Kay; Nishioka, Shingo; Nagahama, Taro; Katayama, Toshikazu; Suzuki, Yoshishige; Ando, Koji; Yuasa, Shinji (2009). "Spin-dependent tunneling in epitaxial Fe/Cr/MgO/Fe magnetic tunnel junctions with an ultrathin Cr(001) spacer layer".
with an ultrathin Cr(001) spacer layer". Physical Review B. 79 (17): 174436. Bibcode:2009PhRvB..79q4436M. doi:10.1103/PhysRevB.79.174436. Mahfouzi, F.; Nagaosa, N.; Nikolić, B.K. (2012). "Spin-Orbit Coupling Induced Spin-Transfer Torque and Current Polarization in Topological-Insulator/Ferromagnet Vertical Heterostructures". Phys. Rev. Lett. 109 (16): 166602 See Eq. 13. arXiv:1202.6602. Bibcode:2012PhRvL.109p6602M. doi:10.1103/PhysRevLett.109.166602. PMID 23215105. S2CID 40870461. [S.-C. Oh et al.,