線(xiàn)性化巨磁阻傳感器以及應(yīng)用研究.pdf

1、近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展，傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的探測(cè)元件，具有極大的市場(chǎng)需求。而基于巨磁電阻(Giant magnetoresistive,GMR)效應(yīng)的磁傳感器，由于體積小、靈敏度高、易于集成等優(yōu)點(diǎn)，已成為磁場(chǎng)、電流、位移等可轉(zhuǎn)換為磁信號(hào)探測(cè)的傳感器首選。
　　本研究針對(duì)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)€(xiàn)性化巨磁電阻傳感器的極大需求，首先開(kāi)展了性能穩(wěn)定的典型自旋閥結(jié)構(gòu)巨磁電阻傳感器原理、特性及制備研究，通過(guò)濺射氣壓、薄膜厚度等對(duì)薄膜結(jié)構(gòu)、平整度及巨

2、磁電阻效應(yīng)的影響，確定了獲得穩(wěn)定巨磁電阻效應(yīng)的自旋閥各層薄膜制備條件和類(lèi)型結(jié)構(gòu)。其次，研究圍繞GMR傳感器線(xiàn)性化實(shí)現(xiàn)展開(kāi)，基于磁電阻線(xiàn)性化實(shí)現(xiàn)機(jī)理，針對(duì)正交型底及頂釘扎自旋閥、雙交換偏置型自旋閥，開(kāi)展了正交磁場(chǎng)對(duì)不同自由層厚度、不同交換偏置場(chǎng)巨磁電阻線(xiàn)性性能影響研究，發(fā)現(xiàn)通過(guò)自由層厚度及不同交換偏置場(chǎng)的選擇，可實(shí)現(xiàn)不同線(xiàn)性區(qū)域的磁傳感器。在此基礎(chǔ)上，我們利用三步成型的光刻工藝和薄膜鍍制技術(shù)，制備了四端惠斯通電橋式巨磁電阻傳感器，利用顯微