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(室溫下達到11%)。這種由磁性層/絕緣層/磁性層構成的結構，稱為磁性隧道結(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被稱為隧道磁電阻(TMR)效應。壓力傳感器的分類壓力傳感器的種類繁多，如電阻應變片壓力傳感器、半導體應變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器等。隧道磁電阻效應可以由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，并且隧穿電流正比于費米面附近電子的態(tài)密度。當MTJ兩側鐵磁層處于平行排列時，左側的少子電子向右側的少子空態(tài)隧穿，左側的多子電子向右側的多子空態(tài)隧穿，MTJ 處于低阻態(tài)；當MTJ兩側鐵磁層處于反平行排列時，左側的少子電子向右側的多子空態(tài)隧穿，而左側的多子電子向右側的少子空態(tài)隧穿，MTJ 呈現(xiàn)高阻態(tài)。

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；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。本首先分析了電容式微慣性傳感器的測量控制原理和系統(tǒng)動態(tài)模型，并在此基礎上通過三個方面設計出新型嵌入橫向可動電極的微慣性傳感器，分別是：支撐梁結構、微執(zhí)行器結構和檢測電容結構。今后可通過熱壓印等技術減小TMR—超導磁放大器間距，從而提高器件的靈敏度。

傳感器的作用（二）

4、壓力傳感器

作用：壓力傳感器主要以力學信號為媒介，把流量等參數(shù)與電信號聯(lián)系起來，可測量發(fā)動機的進氣壓力、氣缸壓力、大氣壓、油壓等，常用壓力傳感器可分為電容式、半導體壓阻式、差動變壓器式和表面彈性波式。

電容式多檢測負壓、液壓、氣壓，可測 20～100kPa 的壓力，動態(tài)響應快速敏捷，能抵御惡劣工作條件；壓阻式需要另設溫度補償電路，它常用于工業(yè)生產(chǎn)；相對于差動變壓器式不穩(wěn)定的數(shù)字輸出，表面彈性波式表現(xiàn)異，它小巧節(jié)能、靈敏可靠，受溫度影響小。

5、氣體濃度傳感器

作用：被用來檢測各種氣體濃度。比如氧傳感器，多在發(fā)動機排氣管中，用來評價空燃比。目前應用的有氧化鋯式和氧化鈦式。氧化鋯式更受歡迎，它能在一定溫度下將元件極板內(nèi)兩側氧濃度差化為濃差電動勢，成本低廉，而且測試結果受環(huán)境影響很小。

6、溫度傳感器

作用：溫度傳感器主要用于檢測動力系統(tǒng)和車內(nèi)的溫度，它使用了不同種類的電阻器：線繞式、熱敏式、熱偶式。而在平行排列下，自旋向上的電子散射要遠小于自旋向下的電子，從而造成平行和反平行排列下電阻的差別。線繞電阻式和熱偶電阻式精度比較高，但線繞電阻式響應不及時，熱偶電阻式不能單獨使用必須搭配放大器和冷端處理，而熱敏電阻式雖靈敏但線性差，使用溫度有限，因此三種傳感器各有優(yōu)劣。

7、爆燃傳感器

作用：它被安裝在發(fā)動機機體上，可檢測氣缸壓力、振動和燃燒噪聲，判斷發(fā)動機的爆燃程度，再通過調(diào)整點火來排除隱患。爆燃傳感器常用磁致伸縮式。

生活中的傳感器種類

1、傳感器有哪些種類--光傳感器

光傳感器利用的是半導體的光導效應或光生伏應。光生伏應是通過光照射，將半導體PN結處產(chǎn)生的電壓或電流作為輸出加以檢測。如光敏二級管，光敏三級管等。Robbes等人提出，該類傳感器主要由磁電阻傳感器和超導磁場放大器構成。這些效應都是利用了光的量子性質。常見的e5a48de588b6e79fa5e9819331333431363632應用實例，就是光控燈。

2、傳感器有哪些種類--溫度傳感器

用于檢測溫度的物理效應當中，除了利用塞貝克效應的熱電偶外，通常利用Pt，W等的金屬和氧氣物半導體以及非氧化物半導體，有機半導體等的電阻隨溫度變化來作為溫度傳感器的.。此外，還有利用PN結處電流——電壓特性隨溫度的變化，利用居里溫度附近磁特性和介電常數(shù)變化的傳感器，利用介電常數(shù)和壓電常數(shù)的變化，來檢測其共振頻率變化的溫度的感器等。本基于隨機有限集理論以及概率假設密度(PHD)濾波,對多傳感器多目標跟蹤方法展開了深入的研究,取得的主要成果如下:1。常見的應用實例，就是空調(diào)的控溫了。

3、傳感器有哪些種類--壓力傳感器

大多數(shù)壓力傳感器都是利用了某種壓阻效應。所謂壓阻效應，就是當壓力施加于電阻體上時，會使其電阻值發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為壓阻現(xiàn)象比金屬電阻的變化明顯得多，其主要是因在受壓后其電子或空穴的遷移率發(fā)生變化。常見的應用實例，就是電子稱了。

4、傳感器有哪些種類--磁傳感器

磁傳感器常用的效應是霍爾效應與磁阻效應。利用霍爾效應的元件是霍爾元件，它是在一半導體薄片兩端之間通以電流，如果在薄片垂直方向外加一磁場，則載流子在羅倫茲力的作用下，將沿著與磁場方向垂直的方向移動，若在該方向上設置電極，則可檢測出電壓來 (霍爾電壓)。放大器和模數(shù)轉換器(ADC)等組件(這些組件會產(chǎn)生它們自己的誤差)是不可或缺的。常見的應用實例，就是電動車的調(diào)速方法了。

CMOS圖像傳感器Ic介紹

CMOS圖像傳感器Ic又稱為互補金屬氧化物半導體圖像傳感器。是一種用傳統(tǒng)的半導體芯片工藝方法將光敏元件、放大器、ADC/存儲器、數(shù)字信號處理器和計算機接口電路集成在一塊硅片上的圖像傳感器。

瑞泰威驅動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。

CMOS圖像傳感器的特點：結果簡單、成品率高、價格低廉。應用也比較廣泛：如網(wǎng)絡攝像頭、超市、樓宇之間的監(jiān)控、手機照相、汽車倒車影像、安防。

CMOS圖像傳感器結構：像素矩陣、模擬信號處理單元、數(shù)字信號處理單元、內(nèi)嵌微控制器、寄存器控制接口、數(shù)據(jù)輸出端口、JPEG壓縮