定義
巨磁電阻巨磁電阻（GMR）效應是指磁性材料的電阻率在有外磁場作用時較之無外磁場作用時存在顯著變化的現象，一般將其定義為gmr＝R（H）－R（o）／R（o）＞10／100。這裡R（H）代表磁性材料在外磁場作用下的電阻；R（0）代表無磁場作用時的電阻。根據這一效應開發的小型大容量計算機硬碟已得到廣泛套用。
磁性金屬和合金一般都有磁電阻現象，所謂磁電阻是指在一定磁場下電阻改變的現象，人們把這種現象稱為磁電阻。所謂巨磁阻就是指在一定的磁場下電阻急劇減小，一般減小的幅度比通常磁性金屬與合金材料的磁電阻數值約高10餘倍。
原理
根據導電的微觀機理，電子在導電時並不是沿電場直線前進，而是不斷和晶格中的原子產生碰撞（又稱散射），每次散射後電子都會改變運動方向，總的運動是電場對電子的定向加速與這種無規散射運動的疊加。稱電子在兩次散射之間走過的平均路程為平均自由程，電子散射幾率小，則平均自由程長，電阻率低。電阻定律 R=ρl/S中，把電阻率ρ視為常數，與材料的幾何尺度無關，這是忽略了邊界效應。當材料的幾何尺度小到納米量級，只有幾個原子的厚度時（例如，銅原子的直徑約為0.3nm），電子在邊界上的散射幾率大大增加，可以明顯觀察到厚度減小，電阻率增加的現象。
電子除攜帶電荷外，還具有自鏇特性，自鏇磁矩有平行或反平行於外磁場兩種可能取向。早在1936年，就有理論指出，在過渡金屬中，自鏇磁矩與材料的磁場方向平行的電子，所受散射幾率遠小於自鏇磁矩與材料的磁場方向反平行的電子。總電流是兩類自鏇電流之和;總電阻是兩類自鏇電流的並聯電阻，這就是所謂的兩電流模型。
在多層膜巨磁電阻結構中，無外磁場時，上下兩層磁性材料是反平行（反鐵磁）耦合的。施加足夠強的外磁場後，兩層鐵磁膜的方向都與外磁場方向一致，外磁場使兩層鐵磁膜從反平行耦合變成了平行耦合。電流的方向在多數套用中是平行於膜面的。
有兩類與自鏇相關的散射對巨磁電阻效應有貢獻。
其一，界面上的散射。無外磁場時，上下兩層鐵磁膜的磁場方向相反，無論電子的初始自鏇狀態如何，從一層鐵磁膜進入另一層鐵磁膜時都面臨狀態改變（平行－反平行，或反平行－平行），電子在界面上的散射幾率很大，對應於高電阻狀態。有外磁場時，上下兩層鐵磁膜的磁場方向一致，電子在界面上的散射幾率很小，對應於低電阻狀態。
其二，鐵磁膜內的散射。即使電流方向平行於膜面，由於無規散射，電子也有一定的幾率在上下兩層鐵磁膜之間穿行。無外磁場時，上下兩層鐵磁膜的磁場方向相反，無論電子的初始自鏇狀態如何，在穿行過程中都會經歷散射幾率小（平行）和散射幾率大（反平行）兩種過程，兩類自鏇電流的並聯電阻相似兩個中等阻值的電阻的並聯，對應於高電阻狀態。有外磁場時，上下兩層鐵磁膜的磁場方向一致，自鏇平行的電子散射幾率小，自鏇反平行的電子散射幾率大，兩類自鏇電流的並聯電阻相似一個小電阻與一個大電阻的並聯，對應於低電阻狀態。
發現套用
1988年法國巴黎大學的肯特教授研究小組首先在Fe／Cr多層膜中發現了巨磁電阻效應，在國際上引起了很大的反響。20世紀90年代，人們在Fe/Cu，Fe/Al，Fe/Al，Fe/Au，Co/Cu，Co/Ag和Co/Au 等納米結構的多層膜中觀察到了顯著的巨磁阻效應，由於巨磁阻多層膜在高密度讀出磁頭、磁存儲元件上有廣泛的套用前景，美國、日本和西歐都對發展巨磁電阻材料及其在高技術上的套用投入很大的力量。
1994年，IBM公司研製成巨磁電阻效應的讀出磁頭，將磁碟記錄密度一下子提高了17倍，達5Gbit／in2，最近達到11Gbit／in2，從而在與光碟競爭中磁碟重新處於領先地位。由於巨磁電阻效應大，易使器件小型化，廉價化，除讀出磁頭外同樣可套用於測量位移，角度等感測器中，可廣泛地套用於數控工具機，汽車測速，非接觸開關，鏇轉編碼器中，與光電等感測器相比，它具有功耗小，可靠性高，體積小，能工作於惡劣的工作條件等優點。利用巨磁電阻效應在不同的磁化狀態具有不同電阻值的特點，可以製成隨機存儲器（MRAM），其優點是在無電源的情況下可繼續保留信息。
巨磁電阻效應在高技術領域套用的另一個重要方面是微弱磁場探測器。隨著納米電子學的飛速發展，電子元件的微型化和高度集成化要求測量系統也要微型化。在21世紀，超導量子相干器件、超微霍耳探測器和超微磁場探測器將成為納米電子學中的主要角色。其中以巨磁電阻效應為基礎設計超微磁場感測器，要求能探測10-2T至10-6T的磁通密度。如此低的磁通密度在過去是無法測量的，特別是在超微系統測量如此微弱的磁通密度十分困難，納米結構的巨磁電阻器件可以完成這個任務。
瑞典皇家科學院9日宣布，將2007年諾貝爾物理學獎授予法國科學家阿爾貝·費爾和德國科學家彼得·格林貝格爾，以表彰他們發現了“巨磁電阻”效應。他們將分享1000萬瑞典克朗（1美元約合7瑞典克朗）的獎金。瑞典皇家科學院說：“今年的物理學獎授予用於讀取硬碟數據的技術，得益於這項技術，硬碟在近年來迅速變得越來越小。”
通常說的硬碟也被稱為磁碟，這是因為在硬碟中是利用磁介質來存儲信息的。一般而言，在密封的硬碟內腔中有若干個磁碟片，磁碟片的每一面都被以轉軸為軸心、以一定的磁密度為間隔劃分成多個磁軌，每個磁軌又進而被劃分為若干個扇區。磁碟片的每個磁碟面都相應有一個數據讀出頭。
簡單地說，當數據讀出頭“掃描”過磁碟面的各個區域時，各個區域中記錄的不同磁信號就被轉換成電信號，電信號的變化進而被表達為“0”和“1”，成為所有信息的原始“解碼”。
伴隨著信息數位化的大潮，人們開始尋求不斷縮小硬碟體積同時提高硬碟容量的技術。1988年，費爾和格林貝格爾各自獨立發現了“巨磁電阻”效應，也就是說，非常弱小的磁性變化就能導致巨大電阻變化的特殊效應。
這一發現解決了製造大容量小硬碟最棘手的問題：當硬碟體積不斷變小，容量卻不斷變大時，勢必要求磁碟上每一個被劃分出來的獨立區域越來越小，這些區域所記錄的磁信號也就越來越弱。藉助“巨磁電阻”效應，人們才得以製造出更加靈敏的數據讀出頭，使越來越弱的磁信號依然能夠被清晰讀出，並且轉換成清晰的電流變化。
1997年，第一個基於“巨磁電阻”效應的數據讀出頭問世，並很快引發了硬碟的“大容量、小型化”革命。如今，筆記本電腦、音樂播放器等各類數碼電子產品中所裝備的硬碟，基本上都套用了“巨磁電阻”效應，這一技術已然成為新的標準。
瑞典皇家科學院的公報介紹說，另外一項發明於上世紀70年代的技術，即製造不同材料的超薄層的技術，使得人們有望製造出只有幾個原子厚度的薄層結構。由於數據讀出頭是由多層不同材料薄膜構成的結構，因而只要在“巨磁電阻”效應依然起作用的尺度範圍內，科學家未來將能夠進一步縮小硬碟體積，提高硬碟容量。
獲獎者
費爾最喜歡的樂手是美國爵士樂鋼琴家塞羅尼斯·蒙克，而格林貝格爾對古典音樂十分痴迷，他還是一名吉他愛好者。
費爾1938年3月出生於法國南部小城卡爾卡索納，1970年在南巴黎大學獲博士學位，1976年開始擔任南巴黎大學教授。自1995年以來，費爾還一直擔任法國國家科研中心與法國泰雷茲集團組建的聯合物理實驗室科學主管。費爾於2004年當選法國科學院院士。
格林貝格爾1939年出生於比爾森，1969年在達姆施塔特技術大學獲博士學位，1972年開始擔任德國於利希研究中心教授，2004年退休。
格林貝格爾的智慧財產權保護意識比較強。兩位科學家1988年發現“巨磁電阻”效應時意識到，這一發現可能產生巨大影響。格林貝格爾為此還申請了專利。
目前，根據這一效應開發的小型大容量電腦硬碟已得到廣泛套用。兩位科學家此前已經因為發現“巨磁電阻”效應而獲得多個科學獎項。
