褚若波,卢 宇,2*

(1.福建师范大学物理与能源学院,福州 350117;2.福建师范大学协和学院,福州 350117)

随着新材料新工艺、物联网技术和智能机器人技术的快速发展,智能设备越来越小型化,人们对现有的传感器技术提出更多、更高的要求,希望传感器设备可以采集得到更多的信息,这是传统传感器无法做到的。传统的传感器一般只能测量一种类型的物理量。例如,热电偶温度传感器只能测量环境中的温度,而不能测量其他类型的环境物理量;特斯拉计也只能测量环境中的磁场大小。而随着科学技术的不断进步,一批具有特殊性质的材料被开发出来,例如钙钛矿氧化物,其是一类具有庞磁电阻效应CMR(Colossal Magnetoresistance)的材料,具有传统材料无法比拟的磁电阻变化率[1]。Brown P等设计了用于空间科学用的小型化各向异性磁阻传感器(AMR),其测量范围为50 000 nT,测量精度很高,但可测量磁强范围偏小[2]。特别地,研究表明钙钛矿锰氧化物材料的磁电阻能对温度和磁场强度变化产生响应,并且在居里温度附近是线性响应的[3]。使用钙钛矿锰氧化物材料制造的薄膜传感器可用于强弱磁场的测量也可以用于温度的测量,且其具有体积小、可靠性好、响应时间短等特点,能在恶劣的环境下正常工作。通过改变材料中的钙、钡的组元成分可以制备居里转变温度不同的磁电阻材料,这种特性产生的有益效果是可以根据不同的测量要求与分辨率要求进而制备不同的磁电阻材料[4]。本文根据陈水源等所报道的方法制备了La2/3(Ca0.6Ba0.4)1/3MnO3多晶材料,并详细地阐述了利用这种磁阻材料作为传感器件而开发的温度与磁场测量仪的设计方案[5]。……