高灵敏巨磁阻抗小型磁传感器研制
2016-08-25黄敬晖张延松唐家耘钱坤明
传感器与微系统 2016年8期
关键词:磁场
黄敬晖, 郝 洁, 张延松, 唐家耘, 钱坤明, 丁 昂
(中国兵器科学研究院 宁波分院,浙江 宁波 315000)
高灵敏巨磁阻抗小型磁传感器研制
黄敬晖, 郝洁, 张延松, 唐家耘, 钱坤明, 丁昂
(中国兵器科学研究院 宁波分院,浙江 宁波 315000)
利用单辊快淬法制备了CoFeNiSiB非晶薄带,经过400 A/mm2电流密度、20 ms脉冲间隔条件下的脉冲退火后具有较好的弱磁场灵敏性能。以该带材为磁敏材料,基于纵向驱动方式研制了一种巨磁阻抗(GMI)磁传感器,该磁传感器尺寸小、灵敏度高、频率响应好,±0.05 mT弱磁场范围内灵敏度可达到44.15 V/mT,在高灵敏度小型磁传感器领域具有较大的应用潜力。
巨磁阻抗; 磁传感器; 钴基非晶条带; 灵敏度
0 引 言
巨磁阻抗(giant magneto-impedance,GMI)效应是指磁敏材料交流阻抗值随外加直流磁场显著变化的现象,其起因普遍通过经典电磁理论及趋肤效应加以解释[1~4]。自1992 年,日本名古屋大学的 Mohri K等人[5]首先在 Co 基非晶丝中发现了巨磁阻抗效应以来,其在弱磁场范围内能够灵敏地响应磁场微小变化的特性引起了广泛的关注。基于巨磁阻抗效应的磁传感器能够集高灵敏、快响应、微尺寸等优点于一身,因而在工业自动化、环境监测、海洋探测、生物、医疗、导航、车辆船舶等领域都具有较大的应用潜力[6~10]。
本文以Co基非晶薄带为磁敏材料,设计并研制了一种微型磁传感器,性能测试结果表明:其在地磁场范围内具有较高的灵敏度和较好的频率响应特性。
1 磁敏材料制备及其巨磁阻抗性能测试
所选用的磁敏材料为CoFeNiSiB非晶……
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