四代磁性傳感技術(shù):
·第一代:Hall Effect Sensor——霍爾效應(yīng)傳感器
·第二代:AMR (Anisotropic Magneto Resistance) Sensor——各向異性磁電阻傳感器
·第三代:GMR (Giant Magneto Resistance) Sensor——巨磁電阻傳感器
·第四代:TMR (Tunneling Magneto Resistance) Sensor——隧道磁電阻傳感器
Hall工作原理
·電子在磁場中受洛侖茲力作用下偏轉(zhuǎn),在磁場方向上形成附加的橫向電場,即霍爾電場
·縱向磁場感應(yīng)
AMR工作原理
·單磁層器件
· 平行磁場感應(yīng)
·1~3% △R/R
·工作在45°偏角
·電流在薄膜平面流動
·工作場范圍窄
GMR工作原理
·電阻取決于在薄膜界面中自旋電子的散射
·大部分電子不能形成散射
·室溫條件下,GMR的最大電阻變化率(△R/R)<20%
TMR工作原理
·TMR效應(yīng)利用了電子的自旋特性,電子在通過第二層磁性材料時,電子的自旋方向被定義;
·具有自旋的電子通過量子隧穿效應(yīng)穿過MgO(氧化鎂)絕緣層,然后有選擇性地穿過磁性層(自旋相同則通過——低電阻,否則不通過——高電阻);
·室溫條件下,TMR的最大電阻變化率(△R/R)可達500%以上。
TMR的優(yōu)勢
·功耗低
·靈敏度/分辨率高
·工作范圍寬
·工作溫度范圍大
·高頻響,可達GHz
上一主題: 自旋電子學(xué)(磁電子學(xué))
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