【技术实现步骤摘要】
一种氮化铝/硅/电可调磁性膜压电驱动结构及其制备方法
本专利技术涉及磁电耦合、弱磁传感器等
,具体涉及一种可用于高灵敏磁传感器的氮化铝/硅/电可调磁性膜压电驱动结构及其制备方法。
技术介绍
磁电阻传感器(GMR传感器、TMR传感器等)具有灵敏度高、体积小、易于批量生产等优势,在航空航天、目标探测、资源勘探等领域具有广阔的应用前景。磁电阻传感器因受到低频1/f噪声的制约,在低频或静态磁场探测能力较差。而磁通调制技术的发展为抑制磁电阻传感器低频1/f噪声提供了有效技术手段,通过将被测低频磁场信号调制为高频磁场,再通过高通滤波器滤除低频1/f噪声,大大抑制了低频1/f噪声的影响。传统的磁通调制技术主要是通过微机械结构驱动磁性薄膜周期性振动的方式对被测磁场进行调制,因需要同时实现高调制频率和高调制效率,要求驱动结构具有较高的谐振频率和较大的谐振振幅,这对微机械结构的材料体系选择、结构设计制备及谐振控制都提出了很高的要求,实现难度很大。磁通电调控技术的出现,一改通过机械振动进行调制的方式,利用压电/磁复合材料结构的磁电耦合效应, ...
【技术保护点】
1.一种氮化铝/硅/电可调磁性膜压电驱动结构,其特征在于:包括压电驱动层(1)、硅结构层(2)和电可调磁性膜(3),所述压电驱动层(1)和电可调磁性膜(3)分别位于硅结构层(2)的上、下表面,所述压电驱动层(1)自下而上依次设有包括底电极(11)、氮化铝层(12)和顶电极(13),当调控磁场时,在底电极(11)和顶电极(13)之间加载交流电压信号,氮化铝层(12)中产生交流驱动电场并在应力轴方向产生周期性的应变,带动硅结构层(2)产生周期性应变,应变传递至电可调磁性膜(3),电可调磁性膜(3)的磁导率发生周期性变化,实现对磁场的调控。/n
【技术特征摘要】
1.一种氮化铝/硅/电可调磁性膜压电驱动结构,其特征在于:包括压电驱动层(1)、硅结构层(2)和电可调磁性膜(3),所述压电驱动层(1)和电可调磁性膜(3)分别位于硅结构层(2)的上、下表面,所述压电驱动层(1)自下而上依次设有包括底电极(11)、氮化铝层(12)和顶电极(13),当调控磁场时,在底电极(11)和顶电极(13)之间加载交流电压信号,氮化铝层(12)中产生交流驱动电场并在应力轴方向产生周期性的应变,带动硅结构层(2)产生周期性应变,应变传递至电可调磁性膜(3),电可调磁性膜(3)的磁导率发生周期性变化,实现对磁场的调控。
2.根据权利要求1所述的氮化铝/硅/电可调磁性膜压电驱动结构,其特征在于:所述硅结构层(2)包括硅基底层(21)和分别位于硅基底层(21)上下表面的绝缘层(22)。
3.根据权利要求1所述的氮化铝/硅/电可调磁性膜压电驱动结构,其特征在于:所述底电极(11)为直接生长在硅结构层(2)上的金属层。
4.根据权利要求3所述的氮化铝/硅/电可调磁性膜压电驱动结构,其特征在于:所述底电极(11)采用Cr或Mo制备而成。
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:潘孟春,胡佳飞,于洋,李裴森,彭俊平,潘龙,邱伟成,张琦,车玉路,
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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