巨磁电阻效应

摘要： 设计了用手动和自动方式测量巨磁电阻效应及应用实验,完善实验内容和测量手段,加深了学生对巨磁电阻原理及应用认识,培养了学生多种分析问题和处理问题的能力。

摘要： 文章主要介绍了CMR超巨磁电阻效应、脉冲激光溅射沉积薄膜制备技术,及锰氧化物薄膜的特点性应用前景.首先,介绍巨磁电阻效应(GMR)和超巨磁电阻效应(CMR)发展历史及其原理和应用;其次,介绍锰氧化物薄膜所要用到的脉冲激光溅射沉积薄膜(PLD)技术的原理和制备过程,并介绍了其制备薄膜的特点和优势;最后,介绍锰氧化物薄膜,先举La0.8Bi0.2MnO3(LBMO)薄膜的例子,分步介绍其利用PLD的制备过程,再介绍LBMO的特性,通过LBMO的介绍引出锰氧化物薄膜的应用前景和未来可能遇到的研究困境.

摘要： 通过分析巨磁电阻(GMR)效应,研究了空间位置对传感器精度的影响,针对实际应用中出现的角度偏转与位置偏移对传感器精度造成的影响提出了通过提高磁场增益提高传感器测量精度的方法.通过仿真验证:方法可有效减小测量误差,极大程度地提高了传感器精度,并简化了测量程序.%Study on effect of spatial position on sensor precision,by analyzing effect of giant magnetoresistance (GMR).Given a solution for the problem of angular deflection and position displacement. By increasing the magnetic field gain approach to improve the sensor measurement precision. Simulation results show that this method can effectively reduce the measurement error,improve the sensor precision,simplify the measurement process.

摘要： 地磁暴引发的地磁感应电流（geomagnetically induced current,GIC）侵入高铁电气系统可能影响高铁的安全运行,为了对GIC进行监测,本文设计了一个基于巨磁阻（giant magnetoresistance,GMR）效应的电流传感装置.该电流传感器装置由一个量程100 A且配备磁通聚集器的GMR传感器构成.本文探讨了传感器与导线成极端偏转角和水平偏移两种情况下对测量精度的影响,通过理论推导和有限元方法（finite element method,FEM）仿真进行了分析.仿真结果表明：当水平偏移控制在16 mm内时,测量误差〈3.66%;当角度偏转控制在70°内时,测量差〈6.62%;相比无磁通聚集器的传感器,灵敏度提高了19.7倍;极端位置下,测量误差减小可达121倍.同时实验结果表明,该装置测量准确度〉97.2%,能够对GIC进行准确的监测.

摘要： 新型智能传感器是支撑智能电网的核心关键技术之一,论文通过分析巨磁电阻效应(Giant Magneto resistive,GMR),研究了巨磁电阻温度特性;针对实际环境中工作温度范围较大对GMR电流传感器在智能电网应用中的影响提出了解决方案;利用惠斯通电桥自补偿原理设计巨磁电流传感器敏感机构,克服温度对量测精度的影响;以电压源供电方式结合温变电阻改善器件的温度特性,提高线性区间;经验证该方法可有效改善GMR电流传感器的温度特性,保证线性区间.

摘要： 分析巨磁阻效应的作用原理,根据巨磁电阻的阻值与外界磁场磁感应强度的关系测量巨磁阻相关特性,利用巨磁阻效应制备的传感器灵敏度高且简便的特点,设计在物理实验教学的系列实验.

摘要： 过渡金属尖晶石型硫化物具有包括超巨磁电阻(CMR)效应在内的多种物理性能，其 CMR 效应机理的研究对开发巨磁电阻材料有重要价值。目前，铬基硫族尖晶石的CMR效应尚未深入研究。本论文通过固相反应法制备A0.05Co0.95Cr2S4(A=Zn、Ni、Cd、Fe)样品，研究磁性和非磁性元素掺杂对CoCr2S4晶体结构和磁性能的影响。XRD检测表明，掺杂的A0.05Co0.95Cr2S4(A=Zn、Ni、Cd、Fe)均呈现纯的尖晶石结构，掺杂导致的晶胞参数变化与掺杂元素的离子半径成比例。磁电阻测定表明A0.05Co0.95Cr2S4(A=Zn、Ni、Fe)均具有巨磁电阻效应。掺杂削弱了铁磁相互作用，导致A0.05Co0.95Cr2S4(A=Zn、Ni、Cd、Fe)的居里温度TC降低。在0.01 T下， A0.05Co0.95Cr2S4(A=Zn、Ni、Cd、Fe)的零场冷却(ZFC)和加场冷却(FC)曲线均呈现磁性不可逆现象。A0.05Co0.95Cr2S4(A=Zn、Ni、Cd、Fe)呈现典型的亚铁磁性磁滞回线，其中Zn0.05Co0.95Cr2S4的矫顽场最大。%Spinel-type transition metal sulfides possess various super physical properties including colossal magnetore-sistance (CMR). The research of the mechanism of the CMR effect is of great value for the development of the CMR sul-fide materials, whereas the CMR effect of the spinel chrome-based sulfides is unclear up till now. The A0.05Co0.95Cr2S4 (A=Zn, Ni, Cd, Fe) samples were prepared by solid-state reaction method. Their effects of magnetic and non-magnetic metal elements on crystal structure and magnetic properties of CoCr2S4 after doping were studied. XRD measurement shows that the doped A0.05Co0.95Cr2S4 (A=Zn, Ni, Cd, Fe) samples exhibit pure spinel structure, in which their crystal cell parameters increase proportional to the ionic radius of the doping elements. Magnetoresistance measurement shows that all the samples exhibit giant magnetoresistance effect. Doping weakens the ferromagnetic interaction, which leads to the de-crease ofTC of A0.05Co0.95Cr2S4 (A=Zn, Ni, Cd, Fe). In the low field of 0.01 T, the curves of the zero-field cooling (ZFC) and field cooling (FC) exhibit magnetic irreversible phenomena. All the samples exhibit typical ferrimagnetic hysteresis loops, among which Zn0.05Co0.95Cr2S4 shows the largest value of coercivity.

摘要： 利用直流反应磁控溅射法制备了厚度约100 nm成分单一的Fe3O4薄膜。对薄膜样品进行XRD测试,研究了不同缓冲层对薄膜结构的影响。结果表明:Fe3O4薄膜沉积在缓冲层上时,薄膜的各衍射峰与Fe3O4的尖晶石结构的衍射峰相似,以(311)峰为主峰;对薄膜表面的AFM测试结果表明引入缓冲层使得薄膜晶粒分布均匀,表面平整度较好,且可以有效地降低薄膜表面粗糙度,在La2/3Ca1/3Mn O3上沉积时均方根粗糙度最小(RMS=1.47 nm);通过对Fe3O4薄膜磁电阻效应的测试,发现引入缓冲层的Fe3O4薄膜均呈现负磁电阻效应,电阻变化率对外加磁场的灵敏度减小;由于引入缓冲层后薄膜的晶体结构发生改变,增加了磁畴壁的移动阻力,薄膜的矫顽力和剩磁提高。

摘要： 采用直流磁控溅射法制备Ta/[(Fe89.6Co10.4)0.76 nm/Cu1.2 nm]25多层膜,X射线衍射试验结果表明,退火处理提高了薄膜的结晶度,退火温度达到550°C时,薄膜中发生Fe Co和Cu的相分离;AFM测试表明增加Ta缓冲层后可有效地降低薄膜的粗糙度;巨磁电阻(GMR)效应测量结果表明,随着退火温度的升高,样品的巨磁电阻效应呈现出先增大后减小的趋势,在350°C达到最大值-1.95%;薄膜的磁性饱和场随着退火温度的升高而变大,矫顽力亦增加,并在450°C时达到3.614×104A/m。

摘要： The basic principles of giant magnetoresistance (GMR) effect was introduced .The changes of the output voltage of the giant magnetoresistance sensor in different external magnetic field and under different working voltages were measured by a selfmade apparatus .The dependence of the output voltage on the angle between the GMR sensor sensitive axis and the external magnetic field was studied .It could be concluded that there was a cosine relation between the deviation angle and the sen‐sor output voltage .%自制了巨磁电阻效应实验仪，测量了不同外磁场和工作电压下巨磁阻传感器输出电压的变化。研究了巨磁阻传感器敏感轴与外磁场间夹角与传感器输出电压间关系，传感器输出电压的与偏离角度成余弦关系。

摘要： 介绍新研制的巨磁电阻效应实验仪,阐述巨磁电阻效应实验原理、实验内容和实验方法,该仪器可测量巨磁电阻阻值与磁感应强度关系,并与正常磁电阻、坡莫合金磁电阻特性进行比较,仪器还提供巨磁电阻传感器特性测量及系列应用实验供教学使用。

摘要： 超晶格多层膜由于巨磁电阻效应较大,已普遍应用于磁传感器领域。NiFe合金为磁层材料的超晶格和自旋阀结构通常具有较低的饱和磁场和交换磁场(多层膜目前基本都采用物理法制备，电化学方法在国内外鲜有报道。本文采用单槽控电位双脉冲技术在单晶硅上电沉积[NiFe/Cu]多层膜，井对其结构，巨磁电阻效应和磁性能进行了研究，

摘要： 本文利用磁控溅射设备成功的制备了厚度为100nm的Fe3O4薄膜,并在真空状态下进行了退火处理。利用X射线衍射仪(XRD)和四探针测试仪测定其结构与巨磁电阻(GMR)效应。研究发现：制备Fe3O4薄膜在功率70W时,沿着(111)方向择优取向,GMR值也随着退火温度的升高而变大。

摘要： 提出一种基于巨磁电阻传感器测量转速和演示车辆对地磁场的扰动，并研制成功相应测量仪器。巨磁电阻传感器由于其体积小、灵敏度高、抗干扰能力强、成本低等优点，适宜在物理实验中运用，且能提高实验测量的精度。将巨磁电阻传感器、仪表放大器、AD转换器以及单片机等元件集成在一块PCB板上，实现信号的放大、数据采集和数据传输。同时还能根据不同的测量环境提供不同的偏置磁场，扩大仪器的测量范围。这不仅可精确测量出物体的转速，还能演示车辆对地磁场的扰动。该仪器提供PC机、示波器和液晶屏三种不同方式显示实验数据，示波器显示法精度最高，液晶屏显示法精度最低。该仪器还能测量地磁场的大小，具体的测量方法另外给出。

摘要： 本文详细地分析了当前高压直流测量领域所应用的各种方法的优缺点，包括电流分流器，电流互感器，罗氏线圈传感器、霍尔传感器和巨磁阻传感器.提出了一种新的测量方法，即应用巨磁阻传感器代替传统的传感器作为传感头测量高压直流输电系统周围磁场的分布.并解决了输电线周围复杂磁场对GMR传感器输出信号的干扰，保证了巨磁阻传感器测量的精确性.通过对所设计的磁场结构的计算表明，该方案切实可行.这种互感器拥有动态性能好、体积小、重量轻以及价格低等优点，有望在高压直流测量领域推广.

摘要： 传统的翻转磁畴的方法是使用外磁场,如巨磁电阻效应(GMR)和隧道磁电阻效应(TMR),而且外磁场通常是由外导线电流产生的.这种方法对于纳米级的设备来说有很多缺点,如耗能大,体积大,有可能在读写时影响隔壁单元等.在1996年Slonczewski1和Berger2提出了一种新的理论,认为自旋极化的电流只要足够大,可以直接翻转磁畴或激发自旋波.在许多研究不同材料和各种各样纳米结构的实验中已观测到该现象,如FM多层膜,纳米线结构,Co/Cu/Co自旋阀纳米枕结构,纳米级磁隧道结等.可不用外加磁场来翻转磁畴,从而减小设备体积,还可以做成自旋波激发源.自旋流驱动磁化方向翻转(CIMS)的原因是传导电子的自旋m与磁层内局域偶极子角动量Md的"s-d"交换作用.在这个作用过程中,传导电子s的自旋传递给磁层内d电子产生自旋传递扭矩力(STT).只有在这个力足够大时才能够翻转磁层的磁化方向,通常要实现磁化方向的翻转需要很高电流密度,一般为108A/cm-2,在电流密度不够大时会产生磁化强度进动.本文是电流驱动磁畴翻转的相场方法模拟。

摘要： 依据精密加工过程中主轴振动频率特点,设计了一种基于巨磁阻单元的三轴加速度传感器.该三轴加速度传感器机械感应部分采用对称四翼式结构,通过合理布局巨磁阻单元构成的惠斯通电桥测量三个方向的加速度,机械感应部分与信号输出部分的一体化设计大大减小了产品体积.对三轴加速度传感器进行了灵敏度仿真与试验,详细分析了仿真与试验的结果.

摘要： 依据精密加工过程中主轴振动频率特点,设计了一种基于巨磁阻单元的三轴加速度传感器.该三轴加速度传感器机械感应部分采用对称四翼式结构,通过合理布局巨磁阻单元构成的惠斯通电桥测量三个方向的加速度,机械感应部分与信号输出部分的一体化设计大大减小了产品体积.对三轴加速度传感器进行了灵敏度仿真与试验,详细分析了仿真与试验的结果.

摘要： 依据精密加工过程中主轴振动频率特点,设计了一种基于巨磁阻单元的三轴加速度传感器.该三轴加速度传感器机械感应部分采用对称四翼式结构,通过合理布局巨磁阻单元构成的惠斯通电桥测量三个方向的加速度,机械感应部分与信号输出部分的一体化设计大大减小了产品体积.对三轴加速度传感器进行了灵敏度仿真与试验,详细分析了仿真与试验的结果.

摘要： 依据精密加工过程中主轴振动频率特点,设计了一种基于巨磁阻单元的三轴加速度传感器.该三轴加速度传感器机械感应部分采用对称四翼式结构,通过合理布局巨磁阻单元构成的惠斯通电桥测量三个方向的加速度,机械感应部分与信号输出部分的一体化设计大大减小了产品体积.对三轴加速度传感器进行了灵敏度仿真与试验,详细分析了仿真与试验的结果.

摘要： 本发明公开一种自旋阀巨磁电阻，包括钉扎层、被钉扎层、非磁间隔层和自由层，所述的自由层含有镍铁钼锰合金(NiFeMoMn)材料。本发明还提出了一种验钞机磁头传感器，它包括电极和磁传感器，所述的磁传感器为自旋阀巨磁电阻。由于我们选用NiFeMoMn材料代替自由层中的NiFe，得到低矫顽力的自旋阀巨磁电阻材料，即满足了磁场传感器的特殊需要。这种材料可以用来制作验钞机磁头传感器及其他磁场传感器。自旋阀巨磁电阻灵敏度高，能减少由于化合物半导体材料磁传感器成品率低的问题，还能削减附加电路中的构成零件，因此能进一步改善验钞机磁头的性能，提高生产效率，降低生产成本。

摘要： 本发明公开一种自旋阀巨磁电阻，包括钉扎层、被钉扎层、非磁间隔层和自由层，所述的自由层含有镍铁钼锰合金(NiFeMoMn)材料。本发明还提出了一种验钞机磁头传感器，它包括电极和磁传感器，所述的磁传感器为自旋阀巨磁电阻。由于我们选用NiFeMoMn材料代替自由层中的NiFe，得到低矫顽力的自旋阀巨磁电阻材料，即满足了磁场传感器的特殊需要。这种材料可以用来制作验钞机磁头传感器及其他磁场传感器。自旋阀巨磁电阻灵敏度高，能减少由于化合物半导体材料磁传感器成品率低的问题，还能削减附加电路中的构成零件，因此能进一步改善验钞机磁头的性能，提高生产效率，降低生产成本。

摘要： 本发明公开了一种基于巨磁电阻效应的差分式单轴MEMS加速度计，包括：晶圆外框，包括相互垂直的横框和竖框，竖框设于横框的竖直中心线上，将横框一侧所在平面划分成两个区域；磁源，固定设于竖框上；两个检验质量块，分别设于两个所述区域内，且每一所述检验质量块由一垂直设于所述横框上的支撑梁支撑；两个巨磁阻芯片，分别安装于两个检验质量块上，且两个巨磁阻芯片对称设置于磁源两侧，巨磁阻芯片的中心点到横框的距离与磁源的中心点到横框的距离相等，巨磁阻芯片的磁敏感方向与磁源的磁矩方向相同，且检验质量块在加速度作用下的位移方向与磁矩方向在同一直线上。该基于巨磁电阻效应的差分式单轴MEMS加速度计具有精度高、测量范围大的优点。

摘要： 本发明公开了一种基于巨磁电阻效应的单轴MEMS加速度计，包括：晶圆外框，包括相互垂直的横框和竖框；磁源，固定设于所述竖框上；检验质量块，由一垂直设于所述横框上的支撑梁支撑；巨磁阻芯片，安装于所述检验质量块上，所述巨磁阻芯片的中心点到所述横框的距离与所述磁源的中心点到所述横框的距离相等，巨磁阻芯片的磁敏感方向与磁源的磁矩方向相同，且检验质量块在加速度作用下的位移方向与磁矩方向在同一直线上。该基于巨磁电阻效应的单轴MEMS加速度计具有精度高、测量范围大的优点。

摘要： 本发明公开了基于巨磁电阻效应的位移测量装置及杨氏模量的测量方法，包括传感器测量电路，传感器测量电路设置在平台上，平台通过滑动台与螺旋测微计的丝杆连接，螺旋测微计与读数支架连接，读数支架设置在底座上；传感器测量电路与平台活动连接；传感器测量电路包括巨磁电阻传感器及与巨磁电阻传感器相配合的偏置磁场，巨磁电阻传感器的输出端与电位差计相连。本发明利用巨磁电阻传感器具有体积小、灵敏度高、抗干扰能力强等优点，达到使用范围广泛、测量精确较高的目的。

摘要： 本发明公开了一种基于巨磁电阻效应的电流测量装置，该装置包括高频磁芯，主电流第一线圈、第一巨磁电阻、第二巨磁电阻、第三巨磁电阻、第四巨磁电阻、差压测量放大电路、电流驱动和电压测量电路，检流电阻、主电流第二线圈、测量电流励磁线圈。该装置采用隔离闭环方式测量电流，高频磁芯中的磁场强度约为0，工作在线性区，避免了因为磁饱和、磁滞等非线性因素带来的误差。另外，采用带温补的参考电压产生电路产生电桥所需的参考电压，进一步提高了测量精度。该装置采用隔离方式测量电流，安全性高且对原电路影响小。该装置中巨磁电阻配置成电桥形式，并采用深埋于磁芯中和从磁场不敏感方向引线的工艺，最大限度避免了杂散磁场的干扰。

摘要： 本发明公开了一种具有类巨磁电阻效应的多层膜材料及其制备方法，该多层膜材料包括衬底，所述衬底上设有第一铁磁层，所述第一铁磁层上设有非磁隔离层，所述非磁隔离层上设有第二铁磁层，所述第二铁磁层上设有反铁磁层，所述反铁磁层上设有保护层。该多层膜材料及其制备方法可用于自旋相关输运研究和设计出新型自旋电子学器件，可基于绝缘体亚铁磁性多层膜实现自旋流的输运，在绝缘体亚铁磁性自旋阀异质结构多层膜中产生类巨磁电阻效应，其类GMR在外磁场接近于0时具有明显的响应，不限制系统中第二铁磁层的矫顽力，扩大了可进行实际应用的材料范围，制备工艺简单，样品可重复测试，适用温区广，5年保质。

摘要： 本发明公开了一种巨磁电阻效应传感器的微量输注及胰岛素泵装置，涉及微量输注泵和胰岛素泵技术领域，该微量输注及胰岛素泵装置，包括装置外壳，所述装置外壳内部的一侧固定连接有卡式瓶套筒，所述卡式瓶套筒的一侧设置有控制单元，另一侧有巨磁电阻效应传感器。该微量输注及胰岛素泵装置，通过使用多级沉筒式驱动方式运动，利用控制单元对设备进行控制，利用巨磁电阻效应做为驱动依据和闭环式反馈，解决现有技术驱动反馈机制不是真实直接的药液输注量反馈，从而造成反馈累积误差，造成药液输注误差大、精度不高的问题；其次解决现有技术结构复杂，为了设备便携性需求需特制储药器问题。

摘要： 本发明公开了一种基于巨磁电阻效应的差分式单轴MEMS加速度计，包括：晶圆外框，包括相互垂直的横框和竖框，竖框设于横框的竖直中心线上，将横框一侧所在平面划分成两个区域；磁源，固定设于竖框上；两个检验质量块，分别设于两个所述区域内，且每一所述检验质量块由一垂直设于所述横梁上的支撑梁支撑；两个巨磁阻芯片，分别安装于两个检验质量块上，且两个巨磁阻芯片对称设置于磁源两侧，巨磁阻芯片的中心点到横框的距离与磁源的中心点到横框的距离相等，巨磁阻芯片的磁敏感方向与磁源的磁矩方向相同，且检验质量块在加速度作用下的位移方向与磁矩方向在同一直线上。该基于巨磁电阻效应的差分式单轴MEMS加速度计具有精度高、测量范围大的优点。

摘要： 本发明公开了一种基于巨磁电阻效应的单轴MEMS加速度计，包括：晶圆外框，包括相互垂直的横框和竖框；磁源，固定设于所述竖框上；检验质量块，由一垂直设于所述横框上的支撑梁支撑；巨磁阻芯片，安装于所述检验质量块上，所述巨磁阻芯片的中心点到所述横框的距离与所述磁源的中心点到所述横框的距离相等，巨磁阻芯片的磁敏感方向与磁源的磁矩方向相同，且检验质量块在加速度作用下的位移方向与磁矩方向在同一直线上。该基于巨磁电阻效应的单轴MEMS加速度计具有精度高、测量范围大的优点。