非晶態(tài)合金GMI效應(yīng)及新型弱磁場(chǎng)傳感器研究.pdf

1、本文對(duì)非晶態(tài)合金帶巨磁阻抗(GMI)效應(yīng)的理論和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了系統(tǒng)地研究，并在此基礎(chǔ)上利用GMI效應(yīng)研制了一種新型弱磁場(chǎng)傳感器。主要研究?jī)?nèi)容如下： 通過建立非晶態(tài)合金帶的磁疇結(jié)構(gòu)模型，利用線性化Maxwell方程組及Landau-Lifshitz方程，推出在交變電流及外加直流磁場(chǎng)作用下，鐵磁材料的與取向相關(guān)的磁導(dǎo)率表達(dá)式，得到了對(duì)方位角平均的相對(duì)磁導(dǎo)率及阻抗的計(jì)算公式。 對(duì)Co<,66.3>Fe<,3.7>Si<,12>B<

2、,18>非晶態(tài)合金帶的GMI效應(yīng)與激勵(lì)電流之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，GMI效應(yīng)呈現(xiàn)典型的對(duì)稱雙峰行為；最大阻抗變化率(GMI)<,max>、磁場(chǎng)靈敏度與激勵(lì)電流頻率有著密切的關(guān)系，它們分別在某個(gè)頻率下達(dá)到最大值；激勵(lì)電流幅值的增加可以提高(GMI)<,max>，但磁場(chǎng)靈敏度卻在某一電流幅值下達(dá)到最大值；隨著激勵(lì)電流頻率和幅值的增加，阻抗變化率峰值所對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)值逐漸向高場(chǎng)強(qiáng)方向移動(dòng)。 研究了低頻脈沖電流退火對(duì)Co<,66

3、.3>Fe<,3.7>Si<,12>B18非晶帶GMI效應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，GMI效應(yīng)的大小與退火電流密度密切相關(guān)。(GMI)<,max>先隨退火電流密度的增加而增強(qiáng)，當(dāng)電流密度達(dá)到一定值時(shí)，(GMI)<,max>達(dá)到最大值。此后隨電流密度的進(jìn)一步增加，(GMI)<,max>開始減小。同時(shí)分析了由脈沖電流退火感生的橫向各向異性場(chǎng)HK對(duì)GMI效應(yīng)的影響。 利用退火處理后的Co<,66.3>Fe<,3.7>Si<,12>B<,1