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自从1988年M.N.Baibichetal在Fe/Cr磁性多层膜中发现巨磁电阻(GiantMangeoresistance，GMR)效应以来，在凝聚态物理中产生了一门新的分支学科—磁电子学(Magnetoelectronics)，由于其丰富的物理内容和巨大的应用前景，引起了物理学界和材料学界的广泛兴趣。纳米磁性颗粒膜由于其易制备性，独特的微结构和内含丰富多彩的物理现象引起世人的广泛关注。对于磁性金属颗粒嵌入非磁绝缘介质的磁性绝缘颗粒膜，除了当磁性金属体积百分比(xv)小于临界体积百分比(xp)时表现出巨磁电阻效应外，当xv处在xP附近时，其霍耳效应相对于纯的磁性金属膜也有显著的增强，饱和霍耳电阻率ρxys有3-4个量级的增强，称为巨霍耳效应(GiantHalleffect，GHE)。本文主要就磁性纳米颗粒系统的巨霍耳效应及其微结构进行了研究和探讨，以期了解这些性质的内在来源。主要对FexSn100-x和(Fe0.8Zr0.033Nb0.033B0.068Cu0.01)x(Al2O3)1-x两个系列的颗粒膜样品进行了研究：
样品制备在高真空中，采用离子束共溅射技术和磁控溅射技术，制备了一系列磁性金属颗粒膜和磁性金属-绝缘颗粒膜样品。在溅射过程中采用复合靶(将纯磁性金属片贴在非磁金属或者绝缘介质靶上)，通过改变复合靶上两种材料的表面积比来调控磁性金属的体积百分比，其准确值由扫描电子探针EDAXPV-9100测定。薄膜沉积在玻璃基片上。部分样品经过退火处理，以观测样品的微观结构和电、磁性质随退火温度(TA)的变化。
微结构(Fe0.86Zr0.033Nb0.033B0.068Cu0.01)x(Al2O3)1-x颗粒膜样品在FeZrNbBCu金属体积百分比为43％时，TEM图象显示金属颗粒直径大约为30nm镶嵌在Al2O3介质中。
FexSn100-x系列样品的TEM图象清晰地显示了颗粒膜的形貌。Fe原子含量33at％的颗粒膜样品，样品颗粒大小分别为250nm左右；Fe原子含量68at％的颗粒膜样品退火前颗粒尺寸1-2nm，经过2小时200℃退火，颗粒尺寸增加到70nm左右。
巨霍耳效应(Fe0.86Zr0.033Nb0.033B0.068Cu0.01)x(Al2O3)1-x系列颗粒膜在金属体积百分比x=43％时ρxys=17.5μΩ·cm，这大约比纯铁磁金属薄膜的霍耳效应增强了大约2-3个量级。
样品的霍耳效应采用十字交叉的四端法测量，磁场垂直于膜面，通过改变磁场的方向来消除测量过程中的不对称影响。室温下，Fe68Sn32颗粒膜的饱和霍耳电阻率ρxys=8.68μΩ·cm，这是迄今为止在金属颗粒膜中发现的最大的饱和霍耳电阻率。