结构参数对各向异性磁电阻(AMR)磁场传感器性能的影响

采用磁控溅射工艺制备NiFe合金薄膜,通过电子束蒸发制备Barber电极,获得了各向异性磁电阻(AMR)线性磁场传感器。通过材料芯片技术,系统研究了图形化的NiFe薄膜宽度、厚度以及Barber电极角度、间距等因素对传感器性能的影响。测试结果表明,在设计的工艺条件下,NiFe薄膜宽度为36μm、厚度为28 nm、Barber电极角度为40°以及电极间距为10μm时,该磁场传感器在磁场范围为±5 G内灵敏度最大,达到1.17 mV/(V·G)。研究工作为进一步发展基于AMR效应的角度及磁场传感器芯片提供参考。

各向异性磁电阻传感器Barber电极的优化设计

利用ANSYS软件对各向异性磁电阻(AMR)传感器不同取向的Barber电极进行分析和计算,得到不同取向Barber电极的磁电阻相对变化率随归一化磁场的变化曲线,从而为改善具有Barber电极的AMR传感器输出曲线的对称性、优化AMR传感器的输出特性提供了理论依据。

弱磁场AMR薄膜磁传感优化分析与测试

文中针对微型AMR传感器对弱磁场测量灵敏度及线性度低的问题,对微磁传感器磁电阻形状进行了分析,利用ANSYS软件仿真设计了相应的磁传感器并试验验证。仿真试验表明:设计的微型AMR薄膜传感器具有很好的线性度和灵敏度,可用于提高弱磁场的测量精度。改变电极结构,采用Barber偏置电极,AMR传感器的线性度在偏置角为45°时最优;将磁阻两端设计为尖角模型,使得磁电阻条沿薄膜表面长度方向的磁各向异性增强,提高了传感器的灵敏度。