磁场传感器及测试方法技术

本公开提供了一种磁场传感器，应用于磁传感器技术领域，所述磁场传感器的衬底上沉积单层铁磁层，所述铁磁层内部发生自旋积累，以与所述铁磁层的磁矩相互作用产生单向磁电阻；所述磁场传感器为霍尔棒结构，利用所述霍尔棒结构测量所述单向磁电阻。本申请还公开了一种测试方法，单向磁电阻信号强度强，利用普通的电压即可进行磁场全角度检测。

【技术实现步骤摘要】
磁场传感器及测试方法
本申请涉及磁传感器
，尤其涉及一种磁场传感器及测试方法。
技术介绍
磁场传感器在日常生活中扮演着重要角色，广泛应用在数据存储、物联网、汽车、航天、仪器仪表、导航等各个领域。目前的磁场传感器主要基于霍尔效应、各向异性磁电阻效应，巨磁电阻效应或隧穿磁电阻效应。目前所有的磁场传感器的探测角度范围均为0°至180°，即输出信号正比于sin2α或cos2α，α为被探测磁场的角度，因此，目前的磁性传感器的探测角度范围均为0°至180°，无法区分被探测的磁场角度是α还是α+180°。单向磁电阻(USMR)理论上正比于sinα或cosα，具有0°至360°的角度探测能力，但在实际样品中，其仅存在于重金属/铁磁层的多层磁性薄膜中，在电流密度为107A/cm2的探测电流下信号强度约为1mΩ，仅能通过锁相放大器等高精度仪器才可以探测到。
技术实现思路
本申请的主要目的在于提供一种磁场传感器，可实现0°至360°的全角度探测，同时结构简单、信号强度强，利用普通的电压检测设备即可进行检测。>为实现上述目的，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁场传感器，其特征在于，所述磁场传感器的衬底上沉积单层铁磁层，所述铁磁层内部发生自旋积累，以与所述铁磁层的磁矩相互作用产生单向磁电阻；/n所述磁场传感器为霍尔棒结构，利用所述霍尔棒结构测量所述单向磁电阻。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁场传感器，其特征在于，所述磁场传感器的衬底上沉积单层铁磁层，所述铁磁层内部发生自旋积累，以与所述铁磁层的磁矩相互作用产生单向磁电阻；
所述磁场传感器为霍尔棒结构，利用所述霍尔棒结构测量所述单向磁电阻。


2.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述铁磁层的上下表面的磁非活跃层具有非对称性。


3.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述铁磁层为CoFeB、Ni、CoFe、NiFe、Fe五种材料中的一种或几种的合金或者多层异质结，总厚度在1纳米至500纳米之间。


4.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述传感器为霍尔棒结构，霍尔棒的特征宽度在10纳米至1毫米之间，相邻两个霍尔棒的中心距离在15纳米至1毫米之间。


5.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述铁磁层上沉积有保护层，所述保护层为金属氧化物。


6.一种测试方法，应用于权利要求1至5任意一项所述的磁场传感器，其特征在于，所述方法包括：
在磁场传感器接入预设电流，读取霍尔棒结构的电压；
根据所述预设电流和电压，计算所述磁场传感器的单向磁电阻。


7.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于，所述在磁场传感器接入预设电流，读取霍尔棒结构之间的电压包括：
在磁场传感器上施加一个正电流，读取霍尔棒结构产生的电压，计算在所述正电流下测量到的电阻；
在磁场传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕冲，刘明，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11