中研院錢嘉陵院士，任教於美國約翰霍普金斯大學，並為 Jacob L. Hain 講座教授，專注於磁性、超導體、自旋電子學和納米結構材料的研究。錢教授不但是美國物理學會和美國科學促進學會的會士，榮獲美國物理學會的大衛阿德勒獎 （David Adler Award），更得到國際物理與應用物理聯盟 （IUPAP） 磁學獎與奈爾獎章 （Néel Medal）。
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電子雖有角動量，卻不能理解成電子真的在轉。因為電子是個體積無限小的粒子，沒有體積，所以不可能轉動，自旋完全是量子力學的概念。而且電子自旋角動量值在磁場中只能是 1/2 或 -1/2 ，沒有其他可能的值，這就是「電子自旋 1/2 」的由來。 圖說設計│黃曉君、林洵安

硬碟包含磁碟片和磁頭，磁碟片負責紀錄資訊、磁頭負責讀寫資訊。每個磁碟片的存儲面都對應一個磁頭，磁碟片以每分鐘數千轉到上萬轉高速旋轉，這樣磁頭就能對磁碟片的指定位置進行讀寫。
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傳統的磁頭是讀寫合一的電磁感應式磁頭，不論讀寫都以電磁感應的方式進行。後來的硬碟設計將讀取和寫入分開，採用磁阻式磁頭—-通過電阻變化而不是電流變化來感應磁場信號，對於信號的變化更敏感、也更準確，而且讀取信號與磁軌寬度無關，磁軌可以做得很窄，大大增加磁碟的儲存密度。
資料來源│錢嘉陵
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巨磁阻效應解釋圖。如果今天電子通過的導體裡有上、下兩種方向的磁場，自旋方向為上下的電子都會受到干擾，這時電阻就會很大。如果導體裡只有一種方向的磁場，那麼其中一種自旋方向的電子就可以順利通過，電阻就會變得很小。
資料來源│錢嘉陵
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自旋閥主要結構包含：一個磁場方向已固定的磁層 A (pinned layer)，一個避免層間耦合的中間層 B (spacer layer )，一個磁場可隨外界磁場改變方向的磁層 C (free layer)。 當磁層 C 對準紀錄磁區時，磁層 C 的磁場方向便會隨著磁區而改變。如果磁層 C 產生的磁場方向與磁層 A 相同，整個結構的電阻就會很小；相反的，如果磁場方向與磁層 A 相反， 電阻就會很大。所以只要透過測量電阻，就能瞬間確認磁區的資訊。
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