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线性化巨磁阻传感器以及应用研究
| 论文题名： | 线性化巨磁阻传感器以及应用研究 |
| 关键词： | 巨磁阻传感器;磁电阻线性化;光刻工艺;磁信号探测;车位检测 |
| 摘要： | 近年来，物联网技术不断发展，传感器作为物联网技术的探测元件，具有极大的市场需求。而基于巨磁电阻(Giant magnetoresistive,GMR)效应的磁传感器，由于体积小、灵敏度高、易于集成等优点，已成为磁场、电流、位移等可转换为磁信号探测的传感器首选。 本研究针对应用领域对线性化巨磁电阻传感器的极大需求，首先开展了性能稳定的典型自旋阀结构巨磁电阻传感器原理、特性及制备研究，通过溅射气压、薄膜厚度等对薄膜结构、平整度及巨磁电阻效应的影响，确定了获得稳定巨磁电阻效应的自旋阀各层薄膜制备条件和类型结构。其次，研究围绕GMR传感器线性化实现展开，基于磁电阻线性化实现机理，针对正交型底及顶钉扎自旋阀、双交换偏置型自旋阀，开展了正交磁场对不同自由层厚度、不同交换偏置场巨磁电阻线性性能影响研究，发现通过自由层厚度及不同交换偏置场的选择，可实现不同线性区域的磁传感器。在此基础上，我们利用三步成型的光刻工艺和薄膜镀制技术，制备了四端惠斯通电桥式巨磁电阻传感器，利用显微探测平台对样品进行测试，获得了器件的线性区间为±10Oe，灵敏度为0.716mv/Oe。 最后，基于线性化GMR传感器的特性参数，研究了其在车位检测系统中的应用。由于车辆停靠对地磁场信号的扰动，通过检测地磁场变化即可来判断车位占用情况。该检测方法具有体积小，适用复杂天气条件、成本低等优点，对于实现智能交通系统有着重要的意义。 |
| 作者： | 刘如 |
| 专业： | 电子科学与技术 |
| 导师： | 唐晓莉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 电子科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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