磁传感器
磁传感器的发展在20世纪70年代和80年代达到顶峰。 20世纪90年代是这些磁传感器的成熟和完善。
(1)集成电路技术的应用。用于磁传感器的硅集成电路技术始于1967年。
霍尼韦尔Mi2croswitch部门的技术人员将Si Hall及其信号处理电路集成到一个芯片中,以创建一个开关电路,开创了单个集成磁传感器的开发。目前,出现了多种功能集成磁传感器,如磁阻电路和巨磁阻电路。
(2)InSb薄膜技术的成功开发大大提高了InSb霍尔元件的产量,大大降低了成本。日本的Asahi Kasei Electronics Co.,Ltd。
是第一个使用这项技术取得成功的公司,现在每年可以生产超过5亿件。 (3)强磁合金膜。
1975年推出的强磁性合金薄膜磁电阻器在强磁性合金薄膜中利用了磁阻各向异性效应。由坡莫合金表示的铁磁合金膜的电阻率在平行于膜表面的磁场作用下表现出2 [%]至5 [%]的变化。
已经使用该效果制造了三端子,四端子磁阻器件。四端磁阻桥已广泛用于磁编码器中,以检测和控制电机的速度。
另外,已经制造了磁阻磁强计,磁阻读磁头和二维和三维磁阻器件。它们可以检测10 - 10~10 - 2 T的弱磁场,具有高灵敏度和良好的温度稳定性,将成为弱磁场传感和检测的重要设备。
(4)巨磁阻多层膜。可以用不同金属,不同层和夹层材料的不同组合制造不同的磁控管磁阻磁传感器。
它们表现出随磁场变化的电阻率,这是单层各向异性磁阻器的几倍,并且受到开发高密度记录盘读头的科学家的高度关注。已经报道了关于5Gbyte旋转阀头的设计分析的报告。
(5)采用不同成分和比例的各种非晶合金材料,引入各种处理工艺,为磁传感器的发展注入了新的活力,开发生产了双芯多谐振桥磁。传感器,无定形扭矩传感器,压力传感器,热磁传感器,非晶巴克豪森效应磁传感器等[4]。
最近发现的巨磁电感效应和巨磁阻抗效应比巨磁阻响应灵敏度高一个数量级,这可能成为一个磁头并成为一个强大的高密度磁盘读头。竞争者。
利用非晶合金的高磁导率特性和灯丝的机械性能,它们可以用于fluxgates和Wiegand器件中,以取代坡莫合金芯,从而大大提高器件性能。 (6)III-V半导体异质结构材料。
例如,在InP衬底上,使用分子束外延技术来生长In0。 52Al0。
48As / IN0。 8Ga0。
2,为了形成假晶结构,产生二维电子气层,其层厚度为分子水平,并且材料的能量发生变化。霍尔元件由这种材料制成,其灵敏度高于市售的InSb和GaAs元件。
在296K时,它是22.5V / T,并且灵敏度的温度系数也大大提高。用恒定电流驱动时,-0。
利用这种材料,除了霍尔器件的制造之外,它还可以用于制造磁敏感场效应晶体管,磁阻器等。在国外,磁传感器已被广泛使用并广泛使用。
<br> <br>磁传感器广泛应用于电机,电力电子,汽车,工业自动化,机器人,办公自动化,家用电器和各种安全系统。