【技术实现步骤摘要】
一种基于双层线圈敏感结构的隧道磁阻式微加速度计装置
本专利技术涉及微机电系统(MEMS)和微惯性导航的测量仪表
，具体涉及到一种基于双层线圈敏感结构的隧道磁阻式微加速度计装置。
技术介绍
隧道磁阻效应是一种突破经典力学的微观量子力学效应。根据经典力学的经验，金属层中的电子无法突破绝缘层进入相邻的金属层。而在量子力学的范畴，电子突破绝缘层进入相邻金属层的几率与绝缘层上下两层铁磁金属层的磁化方向和磁化强度相关。如果上下两层铁磁金属层的磁化方向同向平行，且磁化强度较大，电子突破绝缘层进入相邻金属层的几率就会变大；如果上下两层铁磁金属层的磁化方向反向平行，又或者磁化强度较小，电子突破绝缘层进入相邻金属层的几率就会变小。因此两层铁磁金属与中间绝缘层构成的磁性隧道结会由于外界的磁场分布变化而在高低阻抗状态中切换。因为磁性隧道结的阻抗对磁场方向与磁场强度的变化及其敏感，所以采用隧道磁阻效应作为检测方法具有超高灵敏度。微型线圈的沉积工艺与微机电系统(MEMS)加工工艺相兼容，是基于磁场特性的MEMS传感器结构加工的关键性技术要...
【技术保护点】
1.一种基于双层线圈敏感结构的隧道磁阻式微加速度计装置，其特征在于，所述微加速度计装置包括顶层隧道磁阻传感器结构、中间层双层线圈敏感结构以及底层支撑结构构成，中间层双层线圈敏感结构与顶层隧道磁阻传感器结构分别通过锚点组件和支撑框架(1、2、3、4)固定到底层支撑结构，从而构成统一整体。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于双层线圈敏感结构的隧道磁阻式微加速度计装置，其特征在于，所述微加速度计装置包括顶层隧道磁阻传感器结构、中间层双层线圈敏感结构以及底层支撑结构构成，中间层双层线圈敏感结构与顶层隧道磁阻传感器结构分别通过锚点组件和支撑框架(1、2、3、4)固定到底层支撑结构，从而构成统一整体。
2.根据权利要求1所述的基于双层线圈敏感结构的隧道磁阻式微加速度计装置，其特征在于，所述中间层双层线圈敏感结构包括布置有双层线圈的质量块(29)、挠性支撑梁(21、22、23、24、25、26、27、28)以及锚点组件，所述锚点组件包括第一锚点(17)、第二锚点(18)、第三锚点(19)以及第四锚点(20),其中布置有双层线圈的质量块(29)位于中间层双层线圈敏感结构的中心位置，并关于中间层双层线圈敏感结构的水平中心线CD，竖直中心线AB对称，质量块(29)分别通过挠性支撑梁(21、22)连接到第一锚点(17)，通过挠性支撑梁(23、24)连接到第二锚点(18)，通过挠性支撑梁(25、26)连接到第三锚点(19)，通过挠性支撑梁(27、28)连接到第四锚点(20)，其中挠性支撑梁的短梁与质量块(29)边界对齐相连，长梁连接到锚点边界的中间位置，长梁与短梁通过中间的连接短梁连接。
3.根据权利要求2所述的基于双层线圈敏感结构的隧道磁阻式微加速度计装置，其特征在于，所述质量块(29)上布置有上下两层线圈(30、31)，上下两层线圈的结构关于中间层双层线圈敏感结构的水平中心线CD镜像对称，并且两层线圈之间通过绝缘体绝缘，上下两层线圈(30、31)向内通过中间连接电极(33)连接，向外分别连接到位于锚点(17、18)中心位置的表层输入电极(42)、表层输出电极(35)，通过向表层输入电极(42)、表层输出电极(35)之间施加电压形成电流回路，电流在上下两层线圈(30、31)中的流向均为“顺时针”。
4.根据权利要求3所述的基于双层线圈敏感结构的隧道磁阻式微加速度计装置，其特征在于，所述顶层隧道磁阻传感器结构包括顶层基板(5)、顶层绝缘层(6)、第一隧道磁阻传感器(7)以及第二隧道磁阻传感器(8)，所述顶层绝缘层(6)上表面与顶层基板(5)的下表面相连，位于顶层基板(5)正下方，第一隧道磁阻传感器(7)、第二隧道磁阻传感器(8)上表面与顶层绝缘层(6)的下表面重合，关于竖直中心线GH左右对称布置。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨波，高小勇，李成，姜永昌，郑翔，陈新茹，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。