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一种基于铁磁体随机翻转的温度传感器制造技术

技术编号:43560195 阅读:22 留言:0更新日期:2024-12-06 17:33
本发明专利技术提供一种基于铁磁体随机翻转的温度传感器,该温度传感器包括具有垂直磁各向异性的铁磁体;对所述铁磁体施加垂直磁场,在对所述铁磁体施加电流后撤回电流的情况下,所述铁磁体的磁矩受到塞曼能的作用,所述磁矩处于磁化向上和磁化向下两个状态时的能级不相等,所述磁矩从亚稳态回到两个状态的概率也不相等,以通过多次测量所述铁磁体在所述电流驱动下的随机翻转得到所述铁磁体的磁矩翻转概率,将所述磁矩翻转概率代入所述磁矩翻转概率随所述铁磁体所在环境温度变化的曲线得到所述环境温度。本发明专利技术设计的基于铁磁体随机翻转的温度传感器具备高精度,高空间分辨率,微型化,受环境影响小的优势,测量范围适中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自旋电子,尤其涉及一种基于铁磁体随机翻转的温度传感器


技术介绍

1、目前市面上工业测温有如下三种常用方法:热敏电阻,热电偶和红外温度测量。

2、其中,热敏电阻是一种特殊电阻,其电阻值可随着周围环境温度而变化,不适合测量范围较宽的温度变化,响应时间较慢。

3、热电偶基本上由不同金属制成的两根电线,它们在一端连接在一起而在另一端分开。连接端的温度变化会在分开端引起微小电压,其值与两个结之间的温差成比例,通过温差值来测量温度。热电偶的温度测量范围非常宽,但是产生的信号强度非常低,需要先进的信号调节来增强信噪比,信号调理复杂,且精度不高,一般在±1~2k。

4、红外温度测量的工作原理是基于每一个物体都会发出热辐射,并根据stefan-boltzmann定律可以无接触式得到测量温度,最高精度可达±0.3k。但是成本高且测量精度和准确度受环境影响大,测量范围窄。


技术实现思路

1、针对以上问题,本专利技术提供一种基于铁磁体随机翻转的温度传感器,具备高精度,高空间分辨率,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于铁磁体随机翻转的温度传感器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于铁磁体随机翻转的温度传感器,其特征在于,所述磁矩受到的塞曼能Ez的计算公式如下:

3.根据权利要求2所述的基于铁磁体随机翻转的温度传感器,其特征在于,所述饱和磁化强度随环境温度变化的计算公式如下:

4.根据权利要求1所述的基于铁磁体随机翻转的温度传感器,其特征在于,所述磁矩翻转概率随所述铁磁体所在环境温度变化的曲线通过以下步骤得到:

5.根据权利要求4所述的基于铁磁体随机翻转的温度传感器,其特征在于,所述磁矩从亚稳态回到磁化向上状态的概率Pup计算公式如...

【技术特征摘要】

1.一种基于铁磁体随机翻转的温度传感器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于铁磁体随机翻转的温度传感器,其特征在于,所述磁矩受到的塞曼能ez的计算公式如下:

3.根据权利要求2所述的基于铁磁体随机翻转的温度传感器,其特征在于,所述饱和磁化强度随环境温度变化的计算公式如下:

4.根据权利要求1所述的基于铁磁体随机翻转的温度传感器,其特征在于,所述磁矩翻转概率随所述铁磁体所在环境温度变化的曲线通过以下步骤得到:

5.根据权利要求4所述的基于铁磁体随机翻转的温度传感器,其特征在于,所述磁矩从亚稳态回到磁化向上状态的概率pup计算公式如下:

6.根据权利要求5所述的基于铁磁体随机翻转的温度传感器,...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈茂康唐刘宇游龙李仕豪郭喆张帅
申请(专利权)人:湖北大学
类型:发明
国别省市:

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