FeSiB/Cu/FeSiB夹心薄膜巨磁阻抗效应研究

研究了非晶FeSiB/Cu/FeSiB夹心薄膜在100kHz～40MHz范围内的巨磁阻抗效应.当磁场和交流电流沿薄膜的纵向时,磁阻抗比随磁场的增大而增强,在磁场约1600A/m下达到最大值,然后随磁场的增大而下降到负值.在频率3MHz、磁场1600A/m时磁阻抗比达到最大值17.2%.磁阻抗比的最大值及负的磁阻抗比与夹心薄膜中磁各向异性轴的取向有关.另外,当磁场施加在薄膜的横向时,薄膜表现出负的磁阻抗效应,在频率3MHz、磁场5600A/m 时,磁阻抗比达-13.4%.     

Co68.15Fe4.35Si12.5B15非晶丝的制备及巨磁阻抗效应

非晶丝的巨磁阻抗效应可应用于微磁传感器.利用旋转水中纺丝法制备了直径为140μm的Co68.15Fe4.35Si12.5B15非晶丝,热处理后的XRD谱表明为非晶结构.在Agilent 4294A阻抗分析仪上测量非晶丝的阻抗在外磁场下随交流电频率的变化.结果显示,样品在不同频率下表现出不同的巨磁阻抗效应,频率为3MHz时,非晶丝的巨磁阻抗变化率最大为270%,对磁场的最大灵敏度达到2.06%/A·m-1.     

Fe72Co8Si15B5非晶薄带的磁阻抗效应

研究了频率、磁场强度、线圈匝数、薄带长度以及退火对Fe72Co8Si15B5非晶薄带磁阻抗效应的影响.结果表明:非晶薄带的阻抗随着频率的升高、线圈匝数的增多而增大,随着磁场强度和薄带长度的增大而减小;阻抗变化幅度随着频率的升高、磁场强度的增大和线圈匝数的增多而增大,随着薄带长度的增大而减小;退火可以提高非晶薄带的磁阻抗效应.     

不同磁场退火方式FeZrBCu薄膜巨磁阻抗效应比较

用射频溅射法制备了(Fe88Zr7B5)0.97Cu0.03软磁合金薄膜,研究了不同磁场退火方式对薄膜磁导率和巨磁阻抗(GMI)效应的影响.姑果表明,纵向和横向磁场退火都能有效地提高薄膜样品的巨磁阻抗效应,在13MHz频率下纵向最大GMI比分别为18.6%和17%;纵向磁场退火后薄膜样品的横向磁各向异性消失,横向磁场退火则能有效增强横向磁各向异性,提高巨磁阻抗效应的磁场响应灵敏度;磁场诱导的磁导率变化是巨磁阻抗效应变化的主要原因.     

CoFe2O4涂层对Co基非晶薄带GMI效应的影响

通过磁控溅射法在Co基非晶薄带(Co66Fe4NiSi15B14)上制备CoFe2O4涂层(镀膜),在75kHz～2.5MHz频率范围内观察其巨磁阻抗效应(GMI)随外加磁场的变化。实验结果显示,在Co基非晶薄带上涂覆CoFe2O4薄膜,可以提高薄带的GMI效应,并且在频率为1.2MHz时,具有CoFe2O4涂层的非晶薄带巨磁阻抗比较无涂层薄带提高了近30%。研究发现,当趋肤效应显著时材料表面粗糙度对GMI效应有较大影响。通过在Co基非晶薄带表面镀膜的方式降低样品表面粗糙度,减小表面退磁场的影响,从而提高了材料的GMI效应。     

FeNiCrSiB非晶软磁合金薄带的巨磁阻抗效应

研究了ＦｅＮｉＳｒＳｉＢ非晶软磁合金薄带的磁性和巨磁阻抗效应。磁阻抗比ΔＺ／Ｚｓ不仅与样品的磁特性有关,而且与交变电流频率ｆ和外加直流磁场Ｈ有密切的关。对退火温度为３５０℃,退火时间为９０ｍｉｎ的样品,在交变电流频率为２ＭＨｚ下,磁阻抗比ΔＺ／Ｚｓ＝（Ｚ０－Ｚｓ）／Ｚｓ最高可达５３．７％。     

基于Fe基合金薄带巨磁阻抗效应的新型磁敏传感器

利用Fe基合金薄带的巨磁阻抗效应和LC谐振回路特性,研制了一款新型巨磁阻抗磁敏传感器.文中介绍了Fe基合金薄带的巨磁阻抗特性、传感器的电路设计和实验数据分析.实验结果表明,该传感器具有重复性好(最大偏差为0.32%)、几乎无迟滞(最大偏差为0.19%)、线性度好(最大偏差为1.04%)且线性测量范围广(464.86~1488.52 A/m)等优点,在磁场检测和位移测量领域具有广泛的应用前景.     

玻璃包覆层对钴基非晶丝巨磁阻抗效应的影响

分别用机械法和HF酸化学腐蚀方法去除金属芯丝直径为13μm、总直径为47μm的钴基Co68.15Fe4.35Nb1Si11.5B15.0非晶态玻璃包覆丝的玻璃包覆层,发现HF酸腐蚀去除玻璃层比机械法处理过的非晶丝的巨磁阻抗磁场灵敏度要高,HF酸剥离的非晶裸丝的巨磁阻抗最大磁场灵敏度可达ξ=105.02%/(79.6A/m)。HF酸去除玻璃包覆层的微细丝的阻抗效应要比有玻璃包覆层的丝在更低的外部磁场作用下达到巨磁阻抗比的最大值,在频率为f=4.07MHz、磁场强度为Hdc=176A/m处,非晶裸丝的磁阻抗效应达到最大值113.6%,其巨磁阻抗效应的磁场灵敏度ξ=42.9%/(79.6A/m)。     

不同驱动方式下钴基非晶条带的巨磁阻抗效应

研究了Co66Fe6Ni2Si11B15非晶条带在"横向驱动+对角提取"、"横向驱动+非对角提取"以及纵向驱动三种驱动方式下的巨磁阻抗效应特性。通过改变非晶条带的巨磁阻抗效应驱动方式,观察三者在直流外磁场作用下输出信号的变化规律,并对它们的性能优劣进行比较。实验结果表明,驱动电流频率变化会对材料的巨磁阻抗效应产生较大的影响。此外,在三种驱动方式中,与该条带最匹配的驱动方式是"横向驱动+非对角提取"方式,即在此种方式下,条带所显现的巨磁阻抗性能最为显著,其最大电压变化灵敏度可达1.878V/mT,最大电压变化率为98.21%。相比于其余两种驱动方式,"横向驱动+非对角提取"方式在巨磁阻抗传感器件中具有更大的潜力。     

Cu层宽度对弯曲型三明治结构FeCuNbCrSiB/Cu/FeCuNbCrSiB多层膜巨磁阻抗效应的影响

采用射频磁控溅射方法和微细加工工艺制备了不同Cu层宽度的弯曲型三明治结构的FeCuNbCrSiB/Cu/FeCuNbCrSiB多层膜,在频率1～40MHz下研究了Cu层宽度对多层膜的纵向和横向巨磁阻抗效应的影响.结果表明,弯曲型三明治结构多层膜的巨磁阻抗率随Cu层宽度的变化具有显著的变化,在频率10MHz、磁场12kA/m下,当Cu层宽度为0.4mm时,纵向、横向巨磁阻抗率分别达-57%、-65%.     

电流退火对Co68Fe4.5Si13.5B14微丝巨磁阻抗效应的影响

以去掉玻璃包覆层的Co<,68>Fe<,4.5>Si<,13.5>B<,14>非晶微丝为研究对象,观察电流退火对微丝巨磁阻抗效应的影响.当退火电流为30mA,较长的退火时间有利于材料性能的改善,退火时间延长,非晶芯丝的最大磁阻抗比和磁场灵敏度都会增高.当退火时间为90s,磁场强度H=79.6A/m、频率f=3MHz时,...     

单层膜的巨磁阻抗(GMI)效应

巨磁阻抗软磁薄膜因为在制备上与集成电路工艺具有兼容性而在传感器等工程领域具有广阔的应用前景，综述了单层膜的研究现状，着重讨论了横向各向异性，驱动电流和外加磁场方向对巨磁阻抗效应的影响，并且从理论上讨论了GMI效应的物理本质。     

Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9非晶薄带的磁感应效应

研究了交流信号电压、直流磁场和限流电阻对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶薄带磁感应效应和磁感应效应变化幅度的影响。结果表明,当信号为正弦交流电时,线圈感应电压也为同频率的正弦交流电压;当信号为矩形脉冲电压时,线圈感应电压则为同频率的尖脉冲电压。当信号为正弦交流电时,磁感应效应随着交流电压幅值的增大而增强,随着直流磁场强度和限流电阻的增大而减弱,磁感应效应变化幅度随着直流磁场强度和交流电压幅值的增大而增大,随着限流电阻的增大呈现出先增大后减小的趋势。     

高压交流输电线路电场生态效应研究

为研究高压交流输电线路电场生态效应问题,通过对工频磁电场特性、生态效应及改善措施的分析,建立模型,计算电场中人体感应电流、人体内部电场强度及人体离子移动幅度.结果表明:高压交流输电线路产生的工频电场强度为4 kV/m时,通过人体的总感应电流为60μA,人体内部电场强度为0.176×10-3V/m,人体头部离子移动幅度为...     

张应力作用下CoFeSiB非晶丝和薄带的巨磁阻抗效应

采用熔融抽拉法和单辊急冷法分别制备了Co68.25Fe4.5Si12.25B15非晶丝和薄带。研究了不同张应力作用下丝和薄带的GMI效应,结果发现随张应力的上升非晶丝的GMI比下降,而非晶薄带的GMI比则先升后降。当张应力为227MPa时,薄带的GMI比最大达到452%,△Z/Z=[Z(H)-Z(H=0)]/Z(H=0)也达到260%,磁场灵敏度达到3.2%/(A·m-1)。分析表明过强的环向(横向)各向异性反而不利于GMI效应。     

Effect of dimension ratio on the magnetic properties of tape-wound toroidal core with ac excitation

Tape-wound toroidal cores are used widely as magnetic devices of electronic equipment and instruments. In the design of equipment employing magnetic cores, it is necessary to know the relation between the magnetic properties of the core and the magnetic properties of the material. This paper describes the effect of the dimension ratio of the core on the magnetic properties for the sinusoidal flux waveform drive condition. In carrying out the analysis, a mode analysis in which the magnetization characteristics are approximated by a piecewise-linear curve is adopted. From the results obtained by the numerical analysis, local flux waveforms and exciting current waveforms of the core are shown. As a result, the relation between iron loss and magnetizing apparent power of the core and the dimension ratio is derived. These results were confirmed by experiments.