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通过计算磁三明治结构中的电导，研究人员发现铁磁层在平行和反平行排列时电子具有几乎完全相同的能级分布，但是对比这两套能级中具有相近能量的电子在垂直膜面方向的分布：平行排列时电子均匀地分布在南边的针磁层或金属隔层中，而反平行排列对不同自旋的电子却分布在其中一边的针磁层或金属隔层中。其结果造成两种排列相应的能级电子具有不同的弛豫时间，产生巨磁阻效应。