Tương tỏc DE hỡnh thành trạng thỏi sắt từ trong vật liệu. Khi trạng thỏi sắt từ được hỡnh thành, quỏ trỡnh tỏn xạ từ của cỏc điện tử dẫn giảm dẫn đến sự giảm điện trở của vật liệu. Sự giảm điện trở trong quỏ trỡnh này được giải thớch theo cơ chế tỏn xạ phụ thuộc spin [44]. Trong vật liệu perovskite họ mangan, cỏc ion Mn tạo thành cỏc mặt phẳng cú từ tớnh xen kẽ cỏc mặt phẳng phi từ được tạo bởi ụxy. Khi khụng cú mặt của từ trường ngoài tớnh trật tự giữa cỏc lớp cú từ tớnh là thấp (hoặc cú thể là phản song song). Khi cú mặt từ trường ngoài trật tự sắt từ giữa cỏc lớp cú từ tớnh được thiết lập. Do cỏc điện tử với chiều spin xỏc định (spin up ; spin down ) cú xỏc suất tỏn xạ khỏc nhau đối với phương xỏc định của cỏc mụ men từ định xứ, nờn cú thể dựng từ trường ngoài để định hướng lại mụ men từ trờn cơ sở đú để điều khiển spin của điện tử. Cơ chế tỏn xạ phụ thuộc spin được mụ hỡnh hoỏ bằng mụ hỡnh hai dũng [91]. Giả sử trong vật liệu cú hai loại hạt tải với spin up và spin down, chỳng tham gia độc lập với nhau vào quỏ trỡnh dẫn điện. Như vậy hai loại hạt tải với hai cấu hỡnh spin khỏc nhau sẽ tương đương với hai kờnh dẫn khỏc nhau cựng đúng gúp vào quỏ trỡnh dẫn điện. Mỗi điện tử khi đi qua một mặt phẳng từ với spin cú hướng song song với từ độ của mặt phẳng từ thỡ bị tỏn xạ ớt hơn cỏc spin cú phương phản song song (hỡnh 1.15a và 1.15b). Rừ ràng khi điện tử bị tỏn xạ nhiều hơn sẽ gõy ra điện trở lớn hơn. Ký hiệu r là điện trở do điện tử cú spin thuận (spin cú chiều hướng lờn trờn) gõy ra, R là điện trở do điện tử cú spin nghịch (spin cú chiều hướng xuống dưới) gõy ra, ta cú thể sử dụng mạch điện như hỡnh 1.16 để mụ tả cho cỏc trường hợp sắp xếp kiểu sắt từ (RF)và phản sắt từ (RAF). So sỏnh thấy rằng RF chớnh là trung bỡnh điều hũa của r và R, cũn RAF là trung bỡnh cộng của chỳng. Do vậy RF ≤ RAF , tức là ứng với cấu trỳc sắt từ thỡ vật liệu cú điện trở nhỏ hơn cấu trỳc phản sắt từ.
Hỡnh 1.15: Mụ hỡnh hai dũng về sự tỏn xạ của cỏc điện tử trong cỏc cấu trỳc từ
(a) Cấu trỳc phản sắt từ (b) Cấu trỳc sắt từ
Hỡnh 1.16. Sơ đồ mạch điện tương đương của nguyờn lý hai dũng
a) Cấu trỳc phản sắt từ RAF = (r+R)/2 b) Cấu trỳc sắt từ RF = 2.r.R/(r+R)