TMR/超導復合式磁傳感器

1995 年，由美國麻省理工學院和日本東北大學的兩個研究小組獨立發(fā)現(xiàn)，將兩個磁性電極層之間用極薄的絕緣層分開會產(chǎn)生很大的磁電阻效應(yīng)(室溫下達到11%)。這種由磁性層/絕緣層/磁性層構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，稱為磁性隧道結(jié)(MTJ)。在MTJ 中，中間的絕緣層很薄(幾個納米)，使得可以有大量電子隧穿通過。通過隧道結(jié)的電流依賴于兩個磁性層的磁化強度矢量的相對取向。這種隧穿電流隨外磁場變化的效應(yīng)被稱為隧道磁電阻(TMR)效應(yīng)。隧道磁電阻效應(yīng)可以由Julliere 雙電流模型解釋。假定電子在隧穿過程中自旋不發(fā)生翻轉(zhuǎn)，并且隧穿電流正比于費米面附近電子的態(tài)密度。當MTJ兩側(cè)鐵磁層處于平行排列時，左側(cè)的少子電子向右側(cè)的少子空態(tài)隧穿，左側(cè)的多子電子向右側(cè)的多子空態(tài)隧穿，MTJ 處于低阻態(tài)；當MTJ兩側(cè)鐵磁層處于反平行排列時，左側(cè)的少子電子向右側(cè)的多子空態(tài)隧穿，而左側(cè)的多子電子向右側(cè)的少子空態(tài)隧穿，MTJ 呈現(xiàn)高阻態(tài)。當一邊測量RTD的電阻一邊改變它的溫度時，響應(yīng)幾乎是線性的，表現(xiàn)得像一個電阻器。

由于貼合TMR器件與超導磁放大器的低溫膠過厚導致TMR—超導磁放大器間距過大(50 μm)，使得TMR/超導復合式磁傳感器的靈敏度、探測精度較GMR/超導復合式磁傳感器、SQUID 等器件仍有明顯差距。理論計算表明，減小TMR—超導磁放大器間距將使得磁場放大倍數(shù)呈指數(shù)形式上升；如何將多個傳感器的量測數(shù)據(jù)進行有機融合,得到比單個傳感器更優(yōu)越的跟蹤性能,是多傳感器多目標跟蹤領(lǐng)域的難點和熱點。若能將TMR—超導磁放大器間距降低至0.5 μm以內(nèi)，磁場放大倍數(shù)可接近1000 倍。今后可通過熱壓印等技術(shù)減小TMR—超導磁放大器間距，從而提高器件的靈敏度。

陶瓷壓力傳感器

抗腐蝕的陶瓷壓力傳感器沒有液體的傳遞，壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片產(chǎn)生微小的形變，厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面，連接成一個惠斯通電橋（閉橋），由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng)，使電橋產(chǎn)生一個與壓力成正比的高度線性、與激勵電壓也成正比的電壓信號，標準的信號根據(jù)壓力量程的不同標定為2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等，可以和應(yīng)變式傳感器相兼容。通過激光標定，傳感器具有很高的溫度穩(wěn)定性和時間穩(wěn)定性，傳感器自帶溫度補償0 ～70℃，并可以和絕大多數(shù)介質(zhì)直接接觸。假定電子在隧穿過程中自旋不發(fā)生翻轉(zhuǎn)，并且隧穿電流正比于費米面附近電子的態(tài)密度。

陶瓷是一種公認的高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖擊和振動的材料。陶瓷的熱穩(wěn)定特性及它的厚膜電阻可以使它的工作溫度范圍高達-40 ～135 ℃，而且具有測量的、高穩(wěn)定性。電氣絕緣程度2kV，輸出信號強，長期穩(wěn)定性好。

角度傳感器Ic應(yīng)用優(yōu)勢

有許多應(yīng)用，特別是在汽車系統(tǒng)中，需要以好精度和高可靠性測量物體的水平運動。一些常見的解決方案基于電位計，LVDT（線性電壓差動變壓器）和帶磁場傳感器的磁鐵。基于電位計的解決方案易于機械磨損，LVDT大而且昂貴，并且磁鐵加傳感器解決方案通常精度較低。壓電效應(yīng)是某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時，其內(nèi)部會產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在它的兩個相對表面上出現(xiàn)正負相反的電荷。

瑞泰威驅(qū)動IC廠家，是國內(nèi)IC電子元器件的代理銷售企業(yè)，專業(yè)從事各類驅(qū)動IC、存儲IC、傳感器IC、觸摸IC銷售，品類齊全，具備上百個型號產(chǎn)品原裝zheng品。

然而，通過使用磁場角度傳感器IC代替?zhèn)鹘y(tǒng)的單軸傳感器，幾乎消除了與磁鐵和傳感器解決方案相關(guān)的主要誤差源，從而實現(xiàn)了低成本，高可靠性和好精度的線性方法滑動位置感應(yīng)。