巨磁阻抗

摘要： 采用熔融拉丝法和磁控溅射方法制备了Co59.1Fe14.8Si10.2B15.9Au复合结构微丝.研究了硬磁层长度对软磁/硬磁双相磁性微丝的巨磁阻抗效应及微波磁性能的影响.通过测量不同硬磁层长度的软磁/硬磁双相磁性微丝在0.1～14 GHz范围内的巨磁阻抗效应和电阻谱,发现当CoNi镀层长度L=5 mm时,MI谱出现最大值的频率f=1.6 GHz,电阻谱出现两个峰FMR0和FMR1.随着硬磁层长度的增加,一方面MI谱出现最大值的频率向低频段移动,另一方面,发生铁磁共振的损耗也被进一步降低.研究成果可以应用于微波磁性传感器的研发.

摘要： 以精密阻抗分析仪、可编程直流稳压电源和亥姆霍兹线圈为基础仪器,基于LabVIEW虚拟仪器技术开发了GMI自动测量和数据自动处理系统.该测量系统的优点是自动采集、整理数据,生成Excel报表;自动对数据进行处理,即时呈现GMI特性曲线.节约人工数据整理及处理时间,方便用户对材料GMI性能及时作出评价.该测量系统操作简便,运行稳定,自动化程度高,适用于材料GMI效应的自动测量和分析.

摘要： 针对未来微卫星、纳卫星及皮卫星平台的应用需求,介绍了一种基于巨磁阻抗(GMI)效应的微型化三轴磁强计.微型化三轴磁强计采用非线性非对角化巨磁阻抗效应原理制备敏感元件;采用相敏检波方式设计信号处理电路,并对磁强计电路进行了集成化芯片工艺的设计研发.研制的样机在±500mGs磁场下的输出为0～5V.0.1～10Hz频率范围内的噪声小于RMS 200pT;频谱密度噪声小于20pT/Hz@1Hz.

摘要： 本文在不同温度下对Fe基非晶薄带进行应力退火,观测不同温度退火后薄带的宏观应变、微观结构和磁性能。对比分析低温退火和高温退火的实验结果,发现低温退火样品和高温退火样品的微观结构和磁性能有较大差异。低温退火后的样品几乎仍为非晶,而高温退火后的样品为纳米晶薄带,低温退火后样品的宏观应变、最大阻抗比、磁各向异性和最佳驱动频率与其退火温度都具有一定的线性关系。本文的研究结果对工业生产中使用应力退火方法提高Fe基非晶合金的软磁性能具有重要参考价值。

摘要： 针对未来微卫星、纳卫星及皮卫星平台的应用需求,介绍了一种基于巨磁阻抗(GMI)效应的微型化三轴磁强计。微型化三轴磁强计采用非线性非对角化巨磁阻抗效应原理制备敏感元件;采用相敏检波方式设计信号处理电路,并对磁强计电路进行了集成化芯片工艺的设计研发。研制的样机在±500mGs磁场下的输出为0~5V。0.1~10Hz频率范围内的噪声小于RMS200pT;频谱密度噪声小于20pT/Hz@1Hz。

摘要： Amorphous Fe73.5Cu1.0Nb3.0Si13.5B9 microwires are prepared by the Taylor-Ulitovsky method.Then,the as-prepared microwires are annealed by cuurent annealing.The best performance microwires are obtained at annealing current density of 4.2 × 107 A/m2 because of the suitable volume ratio between nanocrystalline and amorphous phases.Influence of length on giant magnetoimpedance effect and magnetic properties for microwires is then investigated.The results show that anisotropy field increases and the GMI ratio descreases with decreased length of the wire.Demagnetizing field model gives a reasonable explanation.%采用高频感应加热熔融快淬法制备了Fe73.5Cu1.0Nb3.0Si13.5B9非晶玻璃包裹丝.首先对制备态包裹丝进行电流退火,结果发现电流密度为4.2×107 A/m2时,退火得到的玻璃包裹丝性能最佳,原因是此时有合适的纳米晶体积比例.进而研究了长度对其磁性和巨磁阻抗效应的影响.结果表明,随着长度的减小,微丝的各项异性场增大,磁阻抗比减小.采用退磁场模型给予了合理解释.

摘要： 基于钴基非晶丝优异的巨磁阻抗特性,采用STM32F407单片机为信号处理和控制系统,设计了发动机转速测量仪.主要包括钴基非晶丝探头,多谐振荡电路,放大电路,电源电路和液晶显示.运行试验表明,仪器结构简单,工作可靠稳定.

摘要： 基于巨磁阻抗效应(GMI)的磁强计是近年来磁强计研究领域的热点.相比其他类型磁强计,GMI磁强计具有微型化、高灵敏度、快速响应、高温度稳定性和低功耗的优点.本文以铁基纳米晶带材为敏感材料,设计并实现了GMI磁强计传感器与后续信号处理电路,组成一台GMI磁强计.实验结果表明,该磁强计在-25 000～25 000 nT量程内灵敏度为0.176 mV·nT-1,满足实际弱磁场测量要求,并且具有体积小及功耗低的特点,有望应用于空间探测等磁测量领域.

摘要： 为适应微纳卫星平台的应用需求、实现磁强计的微型化,针对巨磁阻抗(GMI)效应微磁强计的研制需求设计并研制了弱磁信号处理芯片.在分析GMI微磁强计构造的基础上,针对单机(微)小型化提出了弱磁信号处理电路芯片化的方案;结合空间应用特点,设计并实现了基于SOI CMOS工艺的弱磁信号处理芯片.实测结果表明:基于所研制的弱磁信号处理芯片不仅实现了磁强计的微型化、集成化,而且具有良好的弱磁测量性能.

摘要： 利用单辊快淬法制备了CoFeNiSiB非晶薄带,经过400A/mm2电流密度、20ms脉冲间隔条件下的脉冲退火后具有较好的弱磁场灵敏性能.以该带材为磁敏材料,基于纵向驱动方式研制了一种巨磁阻抗(GMI)磁传感器,该磁传感器尺寸小、灵敏度高、频率响应好,±0.05mT弱磁场范围内灵敏度可达到44.15V/mT,在高灵敏度小型磁传感器领域具有较大的应用潜力.

摘要： 本文介绍了巨磁阻抗效应的原理,提出了测量方法,分析巨磁阻抗效应随频率、外加磁场的变化规律。研究表明在6MHz～21MHz范围内,100mT磁场下GMI可达-50%以上,并且在30～40mT磁场下即可达到-40%。

摘要： 在FeCoSiB非晶丝材料物理特性基础上,利用Fourier解析法对非晶丝的巨磁阻抗效应展开分析,对它的数学模型进行实验验证;进而探讨基于非晶丝传感元件的高灵敏度微磁物理场探测技术及电路实现途径,并以CPLD芯片为核心设计信号处理电路.实验结果证明:传感器在0～60μT的量程内具有较好的线性度,其分辨率可达0.1μT.这就解决了大多数磁传感器对地磁场、生物磁场等微弱物理量无法精确探测的缺陷,从而拓宽了磋传感器在微电子探测领域的适用范围.

摘要： 本文通过对真空直流电退火后的Fe基纳米晶丝巨磁阻抗效应实验曲线的规律性分析，发现真空直流电退火效果图中有两个峰.推测这两个峰是纳米晶粒的长成和长大以及消除内应力共同作用的结果.其中，纳米晶粒的长成可以改善材料的软磁性能；而内应力的释放可以减弱材料的各向异性，有助于改善材料的软磁性能.

摘要： 用射频溅射法制备了FeZrB、(FeZrB)Cu和(FeZrB)Cu非晶软磁合金薄膜.研究了掺杂不同原子百分比的Cu对FeZrB软磁合金巨磁阻抗(GMI)效应的影响,未掺Cu的FeZrB制备态薄膜几乎无GMI效应,而掺Cu量为3at﹪的溅态薄膜样品获得显著的GMI效应,在13MHz下,最大纵向磁阻抗比为17﹪,表明适量Cu元素的掺杂改善了FeZrB材料的软磁特性,因而得到如此大的GMI比.该样品经不同温度退火热处理后GMI比下降,说明(FeZrB)Cu薄膜材料在制备过程中形成的横向应力各向异性有利于产生较大的GMI效应.

摘要： 本文对非磁导体核-磁性壳结构复合比的巨磁阻抗效应进行了模拟计算,推导了外场小于各向异性场时阻抗的表达式,计算了厚度和电导率对复合丝GMI效应的影响.计算结果表明,对一确定的导体层厚度,存在一个最佳铁磁层厚度,此时GMI效应达到最大.同时,最佳铁磁层厚度受导体层变化的影响很小,但GMI效应随着导体层厚度的变化而变化.另外,当导体层和铁磁层的电导率相差越多时,GMI效应越显著.

摘要： 本文采用电化学工艺在Cu丝上沉积CoP非晶合金镀层,成功地制备出具有巨磁阻抗效应(GMI)的CoP-Cu复合丝,详细研究了获得优异软磁非晶钴磷镀层的工艺条件,并对其巨磁阻抗效应进行了初步研究.本文发现镀层磷含量的高低及软磁性能的好坏受阴极沉积电流密度的影响,控制电流密度在16.9-25.3mA/cm2范围,镀层软磁性能优异,合成的复合丝巨磁阻抗效应非常明显,均超过200％,最高的巨磁阻抗比值高达441％.

摘要： 本文采用脉冲电沉积工艺在直径为200微米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.

摘要： 介绍了一种新型的磁传感材料——巨磁阻抗材料,综述了巨磁阻抗效应(GMI)的来源、特点以及制备方法,并简要的介绍它的应用与展望.

摘要： 通过分析传感器工作原理,利用Co基非晶丝的巨磁阻抗(GMI)效应设计了传感器电路。选用晶振和反向器74HC04D产生频率为10MHz的脉冲电流激励,通过偏置和反馈提高了传感器的线性度和测量范围。该传感器具有灵尺寸小、灵敏度高、非接触、稳定性好等优点,可用于弱磁探测领域,如电路板的在线检测。

摘要： 一种磁阻抗器件包括半导体基片(22、322)和用于检测磁场的磁阻抗器件(1、2、301、301A、301B)。磁阻抗器件(1、2、301、301A、301B)被置于基片(22、322)上。磁性传感器设备具有最小尺寸并且是以低制造成本制成的。在此，磁阻抗器件(1、2、301、301A、301B)以以下方式来检测磁场：当交流电被施加给器件(1、2、301、301A、301B)时，器件(1、2、301、301A、301B)的阻抗依照该磁场而变化，并且阻抗是通过外部电路(312、313、314、315)来测量的。

摘要： 一种磁阻抗器件包括半导体基片(22、322)和用于检测磁场的磁阻抗器件(1、2、301、301A、301B)。磁阻抗器件(1、2、301、301A、301B)被置于基片(22、322)上。磁性传感器设备具有最小尺寸并且是以低制造成本制成的。在此，磁阻抗器件(1、2、301、301A、301B)以以下方式来检测磁场：当交流电被施加给器件(1、2、301、301A、301B)时，器件(1、2、301、301A、301B)的阻抗依照该磁场而变化，并且阻抗是通过外部电路(312、313、314、315)来测量的。

摘要： 一种磁阻抗器件包括半导体基片(22、322)和用于检测磁场的磁阻抗器件(1、2、301、301A、301B)。磁阻抗器件(1、2、301、301A、301B)被置于基片(22、322)上。磁性传感器设备具有最小尺寸并且是以低制造成本制成的。在此，磁阻抗器件(1、2、301、301A、301B)以以下方式来检测磁场：当交流电被施加给器件(1、2、301、301A、301B)时，器件(1、2、301、301A、301B)的阻抗依照该磁场而变化，并且阻抗是通过外部电路(312、313、314、315)来测量的。

摘要： 本发明公开了一种用于巨磁阻抗传感器的磁聚焦装置及巨磁阻抗传感器，属于磁检测技术领域，用于解决目前GMI磁探头灵敏度不够，而信号调理会引入噪声的技术问题，采用的技术方案为：包括流线型金属罩体，所述罩体罩设于所述巨磁阻抗传感器的非晶丝或/和拾取线圈上，且沿非晶丝或/和拾取线圈的布置方向设置。上述整体技术方案具有结构简单、聚集磁力线、提高灵敏度、体积小等优点。

摘要： 本发明公开了一种巨磁阻抗传感器的工作点实时调优系统，包括控制单元、激励信号单元和偏置线圈驱动单元，控制单元用于控制激励信号单元产生频率和幅值可调的激励信号；控制单元用于控制偏置线圈驱动单元产生幅值可调的驱动信号。本发明还公开了一种调优方法，包括：S01、产生频率和幅值按规律变化的的激励信号；或/和产生幅值按规律变化的驱动信号；S02、当激励信号或/和驱动信号无论上调或下调，响应信号的变化率均降低时，以此时的激励信号或/和驱动信号作为工作参数。本发明还公开了一种巨磁阻抗传感器，包括非晶丝、信号拾取线圈、偏置线圈和如上所述的调优系统。上述方案均具有自动化程度高、应用于不同环境下以提高灵敏度等优点。

摘要： 本发明公开了一种巨磁阻抗传感器探头激励与信号采集同步方法、系统及传感器，包括控制单元、激励信号发生单元和信号采集单元；所述控制单元与所述激励信号发生单元，用于控制所述激励信号发生单元按第一预设频率输出激励脉冲信号至巨磁阻抗传感器探头中的非晶丝；所述控制单元与所述信号采集单元相连，用于控制所述信号采集单元按第二预设频率，并在激励脉冲信号处于高电平时进行信号的采集；所述第一预设频率为第二预设频率的整数倍。本发明的方法、系统及传感器均具有提高采集信号信噪比、灵活性高等优点。

摘要： 一种基于巨磁阻抗效应的层合物及其应用，所述的层合物包括三种结构：所述的两层软磁薄膜层的上下两面是所述的磁致伸缩材料层，在所述的磁致伸缩材料层外是由所述的导线缠绕的线圈；在所述的两层软磁薄膜层的上下两面是所述的磁致伸缩材料层，在所述的磁致伸缩材料层外是由所述的导线缠绕的线圈。在所述的两层软磁薄膜层之间设有平面线圈；在所述的两层软磁薄膜层的上下两面是所述的磁致伸缩材料层，在所述的磁致伸缩材料层的上下表面是永磁铁层，而在所述的永磁铁层外是由所述的导线缠绕的线圈。本发明可以实现非易失性的存储器，可以实现多态存储，从而显著提高了存储密度；通过多个层合物的适当组合，也可以实现基本的逻辑运算单元。

摘要： 本发明公开了一种巨磁阻抗传感器的工作点实时调优系统，包括控制单元、激励信号单元和偏置线圈驱动单元，控制单元用于控制激励信号单元产生频率和幅值可调的激励信号；控制单元用于控制偏置线圈驱动单元产生幅值可调的驱动信号。本发明还公开了一种调优方法，包括：S01、产生频率和幅值按规律变化的的激励信号；或/和产生幅值按规律变化的驱动信号；S02、当激励信号或/和驱动信号无论上调或下调，响应信号的变化率均降低时，以此时的激励信号或/和驱动信号作为工作参数。本发明还公开了一种巨磁阻抗传感器，包括非晶丝、信号拾取线圈、偏置线圈和如上所述的调优系统。上述方案均具有自动化程度高、应用于不同环境下以提高灵敏度等优点。

摘要： 本发明公开了一种用于巨磁阻抗传感器的磁聚焦装置及巨磁阻抗传感器，属于磁检测技术领域，用于解决目前GMI磁探头灵敏度不够，而信号调理会引入噪声的技术问题，采用的技术方案为：包括流线型金属罩体，所述罩体罩设于所述巨磁阻抗传感器的非晶丝或/和拾取线圈上，且沿非晶丝或/和拾取线圈的布置方向设置。上述整体技术方案具有结构简单、聚集磁力线、提高灵敏度、体积小等优点。

摘要： 本发明公开了一种巨磁阻抗传感器探头激励与信号采集同步方法、系统及传感器，包括控制单元、激励信号发生单元和信号采集单元；所述控制单元与所述激励信号发生单元，用于控制所述激励信号发生单元按第一预设频率输出激励脉冲信号至巨磁阻抗传感器探头中的非晶丝；所述控制单元与所述信号采集单元相连，用于控制所述信号采集单元按第二预设频率，并在激励脉冲信号处于高电平时进行信号的采集；所述第一预设频率为第二预设频率的整数倍。本发明的方法、系统及传感器均具有提高采集信号信噪比、灵活性高等优点。