巨磁电阻材料及其在电子元器件上的应用

介绍了一种新型的磁性功能材料——巨磁电阻薄膜材料,并就它在巨磁电阻传感器、高密度磁记录读磁头以及巨磁电阻随机存储器等电子元器件上的应用作了一些论述。     

磁电阻(MR)和巨磁电阻(GMR)测试系统

介绍了一种自动测试一般磁电阻和巨磁电阻材料MR比、GMR比的方法。用直列式四探针加载恒流和读出电压信号,由电磁铁提供外加磁场,在新的测试理论模型基础上通过并行8255A接口,控制多路开关选择,将模拟信号经过A/D数模变换后,再经精密放大器放大,最后采用计算机处理输出测试曲线。该系统在外磁场(μ0H)0~30mT范围,GMR比测试精度为±0.1%。     

铁磁性多层膜的巨磁电阻效应和自旋晶体管

简述了铁磁性多层膜的巨磁电阻效应和自旋阀巨磁电阻效应产生的物理机制。介绍了新型微电子器件自旋晶体管和自旋阀晶体管的工作原理。由于自旋晶体管优良的性能,在计算机和通讯领域有广泛的应用前景。     

巨磁电阻读出磁头

用巨磁电阻（GMR）材料构成的磁电子学新器件,已开始在计算机存储领域成功地获得了应用,本文介绍了用于计算机硬件磁盘驱动器的巨磁电阻磁头,描术字它的工作原理、性能特点及研究现状和发展趋势。     

巨磁电阻传感器的研究与应用

介绍了应用巨磁电阻效应的巨磁电阻传感器的工作原理、特性及研究现状,阐述了将其应用于母线电流的测量和其他一些智能化方法.该传感器具有体积小、抗恶劣环境、灵敏度高等优点,特别是其较好的静态特性,使其能够作为直流电流互感器使用.     

退火温度及薄膜厚度对Co-Ag颗粒膜结构及巨磁电阻效应的影响

采用磁控溅射方法制备CoxAg100-x颗粒膜,研究了其巨磁电阻(GMR)效应。结果表明,GMR效应的大小是颗粒膜厚度的函数。在0.9T外磁场下,当玻璃衬底上制备态Co33.8Ag66.2颗粒膜的膜厚为100nm时,其GMR效应值达到最大值(-18.2%),且GMR值随退火温度的上升而单调减小。     

退火温度及薄膜厚度对Co-Ag颗粒膜结构及巨磁电阻效应的影响

采用磁控溅射方法制备CoxAg100-x颗粒膜,研究了其巨磁电阻（GMR）效应。结果表明,GMR效应的大小是颗粒膜厚度的函数。在0．9T外磁场下,当玻璃衬底上制备态Co33.8Ag66.2颗粒膜的膜厚为100nm时,其GMR效应值达到最大值（-18．2％）,且GMR值随退火温度的上升而单调减小。     

La_(1-x)Na_xMnO_3室温巨磁电阻增强效应

采用固相反应法制备了一系Ｌａ_(１－ｘ)Ｎａ_ｘＭｎＯ_３多晶样品。研究了样品的微结构、磁电阻、磁化强度以及居里温度等性质。发现随着Ａ位平均离子半径＜ｒ_Ａ＞的减小,样品的居里温度下降,磁电阻增大。另外,实验还发现了磁电阻与磁化强度之间有着密切的联系。     

Co含量和退火温度对Cox-C1-x复合块材微结构和巨磁电阻效应的影响

采用液压烧结法制备了一系列不同Co含量的Cox_C1_x(原子分数)复合块材样品,用SEM和XRD分析了样品在不同退火温度下的形貌和结构,并应用标准的四探针法研究了退火温度和Co含量对样品的巨磁电阻(GMR)效应的影响。结果表明,Co含量大于0.15的样品,随着退火温度的升高GMR效应逐渐消失,而Co含量小于0.15的复合块材GMR效应则具有较好的热稳定性。     

巨磁电阻传感器的应用

巨磁电阻（GMR）传感器作为磁敏传感器家族中的一枝新秀,以其卓越的性能正越来越为人们所重视,综述了几种GMR传感器,如测微弱磁场GMR传感器,高线性GMR传感器及数字脉冲型GMR传感器的特性,应用领域和工作原理。     

Magnetoresistance in Tunnel Junctions Made of Epitaxially Grown Manganate Films with 1.6-nm-Thick Barriers

Magnetic tunnel junctions with barrier thicknesses of either 1.6 or 2.4 nm have been fabricated from epitaxially grown La_0.8Sr_0.2MnO₃/SrTiO₃/La_0.8Sr_0.2MnO₃ trilayers. For the junctions with 1.6-nm-thick SrTiO₃, tunneling magnetoresistance (TMR) as large as 150% was observed at 5 K. A small TMR was observed even at 270 K, which is close to the ferromagnetic Curie temperature (290 K) of the La0.8Sr_0.2MnO₃ film. Besides tunneling conduction, parallel semiconduction through the SrTiO₃ barrier appeared to exist, and became dominant at high temperatures, reducing the TMR ratio and operating temperature, especially for thicker SrTiO₃ barriers. The SrTiO₃ barrier thickness is the key to improving TMR characteristics, and fabricating a sufficiently thin and uniform barrier layer is essential for achieving a large TMR and a high operating temperature.     

(La1-xTbx)2/3Sr1/3MnO3薄膜的巨磁电阻效应

利用脉冲激光沉积法制备了（La1-xTbx)2/3Sr1/3MnO3系列薄膜样品。在77－300K的温度范围内,对样品的微观结构、磁化强度、电阻率和巨磁电阻效应等物理性质进行了系统研究。随着Tb含量x的增大,铁磁－顺磁转变温度随之下降,在x=0. 33样品中,最大磁化场μ0H=1.2T时,观察到34％的巨磁电阻。本文对其机理进行了研究和讨论。     

基于巨磁电阻效应的电流传感器技术及在智能电网中的应用前景

介绍智能电网中电流的传感和量测技术发展的要求和新趋势,阐述智能电网中各种电流传感器的原理和特点,比较了传统电磁式电流传感器(如CT,罗氏线圈,霍尔)和几种新型的电流传感器(如光纤,巨磁电阻)的优缺点。在分析智能电网的电流测量需求的基础上,结合巨磁电阻(giant magneto resistive,GMR)电流传感器的研究内容着重展望了GMR电流传感器在智能电网中的应用前景。最后总结了GMR传感器在智能电网测量应用中的优势和不足,并针对这些不足,指出了后续研究的方向。     

Fe/In2O3/Fe多层膜的磁性及巨磁电阻效应

采用射频溅射方法成功制备了由过渡族元素Fe和半导体材料In2O3交替生长构成的Fe/In2O3/Fe多层膜、室温下，磁性测量结果表明样品具有超顺磁性，符合朗之万方程；磁电阻比的最大值为2.93%，遵从颗粒膜磁电阻的平方律。上述实验结果表明该多层膜样品具有类似于颗粒膜的结构。     

巨磁电阻电流传感器的特性测试与分析

对一种新型的敏感机理-巨磁电阻效应进行研究与分析,介绍了巨磁电阻效应的基本原理,对基于巨磁电阻效应的几种传感器性能进行了测试,在全面对比分析多种巨磁电阻传感器的测试结果后,对巨磁电阻传感器在电力系统交/直流测量中可能的应用前景进行了分析与展望。     

隧穿磁阻(TMR)电流传感器失调与噪声消除技术

采用隧穿磁阻（tunnel magnetoresistance,TMR）磁性元件的电流传感器具有精度高、体积小、功耗低等优点,在泛在电力物联网全面感知系统建立中具有很好的应用前景。TMR电流传感器的低频噪声与失调电压会对监测精度造成严重影响。针对该问题,文章分析了TMR电流传感器低频电路磁电阻薄膜1/f噪声、电路热噪声以及电路不匹配造成的失调噪声,提出了2种噪声消除方法：硬件电路斩波技术抑制噪声和基于自动调零原理的数值式自校正方法。通过实验实测,提出的方法能够抑制零点漂移电压,为高精度TMR电流传感器在泛在电力物联网中的应用提供技术支撑。     

稀土巨磁致伸缩材料及其在低压电器中的应用

稀土巨磁致伸缩材料是在磁场的作用下能产生巨大伸缩形变的一种新型功能材料。本文对此材料作了简要的介绍后，重点介绍了它在低压电器中的应用及其在器件设计中应注意的问题。     

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.     

巨磁阻传感器输出非线性与温漂的补偿

采用巨磁阻(GMR)传感器可无接触测量直流大电流,可避免高压直流输电系统中高压直流电流传感器的热耗问题,并提高整个测量系统的稳定性。为同时对GMR传感器进行非线性补偿与温漂补偿以提高其测量精度和稳定性,提出了基于最小二乘支持向量机(LSSVM)与粒子群参数优化相结合的多传感器信息融合算法。使用LSSVM方法重构GMR传感器的传输特性,最后利用粒子群算法优化LSSVM的参数,得到GMR传感器传输特性的重构公式,用于对被测电流进行估算。采用温度传感器PT1000实时监测1台GMR传感器的温度,对该GMR传感器进行了标定实验和分析,结果表明:在-40～40°C的温度变化范围内,经重构的GMR传感器最大可测量电流为1 500A,且输出准确度明显提高,平均补偿误差<1.5%,能够满足一般高压直流电流的测量要求。     

基于磁电阻芯片的计转数模块分析与电路设计

为测量弹丸在旋转飞行过程中的转数,以确定弹丸飞行距离,设计了一种计转数电路,电路以巨磁电阻芯片为敏感元件,通过精密放大和脉冲扩展等模块将弹丸旋转圈数转换为脉冲输出。试验结果表明,当外磁场大于3μT时,计转数电路能够稳定工作,输出稳定的双脉冲,适用于转速为300~36000r/min的旋转弹丸,计转数模块的发射死角为2.86°。在考虑弹丸的章动和进动的情况下,可以在任何方向稳定运行,有望应用于弹丸上,实现定点起爆。