巨磁阻抗效应的非对称特性

巨磁阻抗效应的应用需要传感器具有好的线性度和高的灵敏度,实现非对称巨磁阻抗效应可以使传感器在零场附近提高灵敏度和改善线性度.本文对近年来非对称巨磁阻抗效应的研究进展进行了综述,并分析了其产生的机理.     

Cu对NiFe／Cu／NiFe层状薄膜的巨磁阻抗效应影响的研究

用直流磁控溅射方法制备了ＮｉＦｅ／Ｃｕ／ｎｉＦｅ层状薄膜,研究了Ｃｕ膜宽度对ＮｉＦｅ／Ｃｕ／ｎｉＦｅ层状薄膜的巨磁阻抗效应的影响,结果表明,层状薄膜的巨磁阻抗疚随Ｃｕ膜宽度发生振荡现象,并提出了一个等效电路模型直观地解释了层状薄膜增强巨磁阻抗效应的机理。     

应力作用下电流退火对钴基非晶薄带的巨磁阻抗效应的影响研究

采用应力作用下的直流电流退火处理Co68.2Fe2.3Mo2Si12.5B15非晶薄带，详细讨论了应力退火前后Co基薄带的巨磁阻抗效应的变化，以及退火时间对巨磁阻抗效应的影响，研究表明：应力作用下的电流退火有利于巨磁阻抗效应的提高，并可以通过控制退火时间控制阻抗与外场变化关系曲线形状。     

BeCu/绝缘层/NiCoP复合结构丝巨磁阻抗效应的研究

利用化学镀方法制备了BeCu/绝缘层/NiCoP复合丝,对细丝在200℃进行热处理以改善铁磁层的磁性,并首次研究了巨磁阻抗效应.结果表明该复合丝在较低频率下有较大的巨磁阻抗效应,在1kHz时磁阻抗比为-3.32%,300kHz时磁阻抗比获得最大值108%.研究了样品退火前后的巨磁阻抗效应和镀层厚度对巨磁阻抗效应的影响.研究表明磁阻抗比不仅取决于△R/R和△X/X,还和R与X的比值相关.     

三明治结构FeNi/Cu/FeNi多层膜巨磁阻抗效应研究

采用MEMS技术在玻璃基片上制备了三明治结构FeNi/Cu/FeNi多层膜,在1～40 MHz范围内研究了FeNi/Cu/FeNi多层膜中的巨磁阻抗效应特性.当磁场Ha施加在薄膜的长方向时,巨磁阻抗效应随磁场的增加而增加,在某一磁场下达到最大值,然后随磁场的增加而下降到负的巨磁阻抗效应.在频率为5MHz时,巨磁阻抗效应在磁场Ha=800 A/m时达到最大值26.6%.巨磁阻抗效应的最大值及负的巨磁阻抗效应与多层膜中磁各向异性轴的取向及发散有关.另外,当磁场施加在薄膜的短方向时,薄膜表现出负的巨磁阻抗效应,在频率5 MHz、磁场Ha=9600 A/m时,巨磁阻抗效应可达-15.6%.     

FeSiB／Cu／FeSiB多层膜巨磁阻抗效应研究

用磁控溅射法在玻璃基片上制备了FeSiB/Cu/FeSiB多层膜,在100kHz-40MHz范围内研究了FeSiB/Cu/FeSiB多层膜中的巨磁阻抗效应特性。当磁场强度Ha施加在薄膜的长方向时,巨磁阻抗效应随磁场的增加而增加,在某一磁场下达到最大值,然后随磁场的增加而下降到负的巨磁阻抗效应。在频率为3.2MHz时,在磁场强度Ha=2400A/m时巨磁阻抗变化率达到最大值13．50％;在磁场强度Ha=9600A/m时,巨磁阻抗变化率为－9．20％。巨磁阻抗效应的最大值及负的巨磁阻抗效应与多层膜中磁各向异性轴的取向及发散有关。另外,当磁场施加在薄膜的短方向时,薄膜表现出负的巨磁阻抗效应,在频率为3．2MHz,磁场强度Ha=9600A/m时,巨磁阻抗变化率可达－12．50％。     

FeSiB/Cu/FeSiB多层膜巨磁阻抗效应研究

用磁控溅射法在玻璃基片上制备了FeSiB/Cu/FeSiB多层膜,在100kHz～40MHz范围内研究了FeSiB/Cu/FeSiB多层膜中的巨磁阻抗效应特性.当磁场强度Ha施加在薄膜的长方向时,巨磁阻抗效应随磁场的增加而增加,在某一磁场下达到最大值,然后随磁场的增加而下降到负的巨磁阻抗效应.在频率为3.2MHz时,在磁场强度Ha=2400A/m时巨磁阻抗变化率达到最大值13.50%;在磁场强度Ha=9600A/m时,巨磁阻抗变化率为-9.20%.巨磁阻抗效应的最大值及负的巨磁阻抗效应与多层膜中磁各向异性轴的取向及发散有关.另外,当磁场施加在薄膜的短方向时,薄膜表现出负的巨磁阻抗效应,在频率为3.2MHz,磁场强度Ha=9600A/m时,巨磁阻抗变化率可达-12.50%.     

高磷含量CoP-Cu复合丝巨磁阻抗效应的频谱特性

控制电化学工艺条件在直径为200μm的铜丝表面合成CoP磁性镀层成功地制备出高磷含量CoP—Cu复合丝巨磁阻抗效应材料。当磷含量为20%（原子分数）时,复合丝巨磁阻抗效应非常显著,达80%以上。本文详细研究了复合丝材料的频谱及巨磁阻抗效应频谱,指出复合丝巨磁阻抗具有较低的特征频率及较宽的频率使用范围与此新型结构有关,本文还发现,随频率的增加,最大负巨磁阻抗比对应的外加直流磁场也在增加,并且在高频与低频时,巨磁阻抗效应随磁场的响应曲线明显不同。     

Cu对NiFe/Cu/NiFe层状薄膜的巨磁阻抗效应影响的研究

用直流磁控溅射方法制备了NiFe/Cu/NiFe层状薄膜 ,研究了Cu膜宽度对NiFe/Cu/NiFe层状薄膜的巨磁阻抗效应的影响 ,结果表明 ,层状薄膜的巨磁阻抗效应随Cu膜宽度发生振荡现象 ;并提出了一个等效电路模型直观地解释了层状薄膜增强巨磁阻抗效应的机理     

纳米晶FeCuNbSiB多层膜的巨磁阻抗效应研究

研究了纳米晶态下Fe73.5Cu1Nb3Si13.5 B9多层膜的巨磁阻抗(GMI)效应。研究结果表明纵向巨磁阻抗(LMI)效应在3MHz时取得最大值为44％,横向巨磁阻抗(TMI)效应在6MHz时取得最大值为46％。LMI与TMI随外磁场有不同的变化行为,TMI曲线具有阁值行为,超过阈值磁场后出现明显的磁阻抗效应。晶化后出现最大值阻抗效应所对应的频率下降,由非晶态下的13MHz下降为晶化后的3MHz。薄膜样品的磁阻抗效应与样品中磁矩的空间分布密切相关．磁矩垂直面向分布时。磁阻抗效应下降为5％     

非晶软磁合金的巨磁阻抗效应及应用

近来在ＦｅＣｏＳｉＢ等Ｃｏ基非晶体丝带中现了巨磁阻抗效应，由于在一小的直流纵向偏置场下该效应能使丝带两端的交流电压发生大而灵敏的变化，因而在磁记录头和传顺技术中具有巨大的应用科学潜能，受到各国学者的关注，本文简单介绍了巨磁阻抗效应的来源，并综述了近年来非晶体软磁合金材料的的巨磁阻抗效应及应用的研究进展，文章最后说明了尚待深入解决的问题。     

软磁薄带巨磁阻抗效应的数值分析

利用磁畴壁移动模型以纳米晶软磁合金Ｆｅ７３．５Ｃｕ１Ｎｂ３Ｓｉ１３．５Ｂ９为例对软磁薄带中的巨磁阻抗效应进行了数值分析，结果发现不同的磁导率机制并不能显著发迹巨巨磁阻抗效的大小仅由磁导率对外加磁场的敏感性决定，从趋肤深度的角度讨论了巨磁阻抗效应的频率特性。     

同轴电缆结构复合丝巨磁阻抗效应的研究

采用脉冲电沉积工艺在直径为200μm的铜丝表面沉积铁镍合金镀层,形成具有同轴电缆结构的巨磁阻抗复合丝材料。分别改变复合丝磁性外壳厚度与铜丝直径,研究复合丝结构对巨磁阻抗效应的影响。发现巨磁阻抗比值随磁性外壳厚度的增大及铜丝直径的增大而增大,特征频率则向低频端移动。本文还发现在外加直流磁场低于5．57kA／m时,驱动交流电幅值增大,巨磁阻抗效应增大;高于5．57kA／m时,驱动交流电幅值的大小几乎不再影响复合丝的巨磁阻抗效应。在驱动电流上叠加20mA以下的直流偏置对巨磁阻抗效应没有影响。     

制备态(Fe88Zr7B5)100-xCux非晶薄膜的磁特性和巨磁阻抗

采用射频溅射法在单晶Si衬底上制备了Fe88Zr7B5)100-xCux(x=0、1、2、3、4)非晶薄膜样品,对其软磁特性和巨磁阻抗(GMI)变化行为进行了测量和研究。测量结果显示,加入适量Cu元素(x=3)的制备态样品具有极好的软磁性能和GMI效应,此样品的矫顽力仅有56A/m,在13MHz的频率下,最大有效磁导率(μe)比和GMI比分别为42.5%和17.0%。研究发现,制备态样品的电阻R、电抗X和阻抗Z都随Cu含量的增加而下降。X=0、4两个样品的μe、R、X、Z对外加磁场响应极不敏感,只有软磁性能优异的x=3样品的μe、R、X、Z才显示出对外加磁场响应敏感,因而有显著的GMI效应。样品拥有高的磁导率、小的矫顽力和低的电阻率是获得大GMI效应的本质条件。     

GMI磁传感器内部灵敏度与噪声特性研究

建立了非晶带GMI敏感元件的灵敏度和噪声理论模型,计算了其灵敏度和磁噪声在不同易轴方向和外磁场应用条件下的响应特性.通过改变易轴方向、外磁场及直流偏置场对非晶带敏感元件进行了优化,其内部磁噪声达到了fT/(√HZ)水平.分析了内部灵敏度、工作点和磁噪声水平对GMI磁传感器性能的影响,结果表明,在GMI磁传感器设计时,应...     

热处理对Fe_(79.5)P_(12)C_6Cu_(0.5)Mo_(0.5)Si_(1.5)软磁合金薄带的巨磁致阻抗效应(GMI)的影响

研究了不同温度热处理对Ｆｅ７９．５Ｐ１２Ｃ６Ｃｕ０．５Ｍｏ０．５Ｓｉ１．５的巨磁阻抗的影响，发现ＧＭＩ不仅与磁导率有关，而且也受到磁各向异性的作用。     

巨磁阻抗传感器敏感材料的选择

利用巨磁阻抗(GMI)效应来研制传感器,敏感材料的选择非常关键,其GMI性能的好坏直接决定了GMI磁传感器的灵敏度水平.讨论了GMI材料的选择标准,列出了能够产生GMI效应的各种材料,并分析和评述了这些GMI材料的软磁特性、GMI效应及其在传感器上的可能应用,提供了设计高性能GMI传感器的候选材料,这些材料以及新型材料的开发为GMl传感器的研制创造了有利的条件,将会促进GMI传感器的发展与应用.