鐵磁金屬和合金多晶體的磁電阻效應(yīng)（Magnettoresistance，簡稱MR）是指物質(zhì)在磁場(chǎng)作用下電阻發(fā)生變化的現(xiàn)象。磁電阻率定義為MR=（RH－R0）/R0，以百分比來表示，其中R0表示零磁場(chǎng)下的樣品電阻值，RH為飽和磁場(chǎng)下樣品的電阻值。早在1857年，W.Thomson首先發(fā)現(xiàn)了鐵磁多晶體的各向異性磁電阻效應(yīng)（Anisotropic Magnetoresistance，簡稱AMR）。由于技術(shù)條件和科學(xué)發(fā)展水平的限制，各向異性磁電阻效應(yīng)在相當(dāng)長的時(shí)間范圍內(nèi)并未引起人們太多的關(guān)注。直到971年，Hunt提出利用AMR效應(yīng)來制作磁盤系統(tǒng)的讀出磁頭，從此對(duì)計(jì)算機(jī)磁存儲(chǔ)技術(shù)產(chǎn)生了深刻影響。磁電阻效應(yīng)更大的突破出現(xiàn)在上世紀(jì)八十年代末期。1986年，德國的Grunberg教授首先在Fe/Cr/Fe三層薄膜中觀察到反鐵磁層間耦合和鐵磁層間耦合的轉(zhuǎn)變現(xiàn)象。1988年，在法國巴黎大學(xué)Fert教授研究小組工作的巴西學(xué)者首先在MBE生長的金屬多層膜中觀察到，當(dāng)施加外磁場(chǎng)時(shí)，其電阻變化率高達(dá)50％，磁電阻效應(yīng)比坡莫合金的AMR效應(yīng)高出一個(gè)數(shù)量級(jí)。這立刻引起了各國科學(xué)家的關(guān)注，人們把這種比AMR高得多的磁電阻效應(yīng)稱為巨磁電阻，簡稱GMR效應(yīng)。巨磁電阻效應(yīng)是近二十年來發(fā)現(xiàn)的新現(xiàn)象�，F(xiàn)在通常把1988年GMR效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)作為自旋電子學(xué)的起點(diǎn)。隨后，世界各國的許多實(shí)驗(yàn)室相繼開展了GMR效應(yīng)的研究工作，在短短幾年的時(shí)間里取得了引人注目的理論及實(shí)驗(yàn)成果，并使研究成果迅速進(jìn)入應(yīng)用領(lǐng)域。
    此后，有關(guān)效應(yīng)的研究成果接踵而至，產(chǎn)生效應(yīng)的各種多層膜體系的研究結(jié)果紛紛被發(fā)表，如自旋閥結(jié)構(gòu)和偽自旋閥結(jié)構(gòu)。除了三明治系統(tǒng)外，科學(xué)家們?cè)诩{米顆粒異質(zhì)薄膜、氧化物膜以及磁隧道結(jié)型層狀結(jié)構(gòu)薄膜膜等材料中也發(fā)現(xiàn)了GMR效應(yīng)。目前對(duì)GMR效應(yīng)的研究正向物理學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域滲透，并將推動(dòng)納米科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。