仪器仪表学报

作者：鲍祥祥，文玉梅，陈冬雨，李 平，王 遥

单位：鲍祥祥,1.上海交通大学电子信息与电气工程学院,,文玉梅,1.上海交通大学电子信息与电气工程学院,,陈冬雨,1.上海交通大学电子信息与电气工程学院,,李 平,1.上海交通大学电子信息与电气工程学院,,王 遥,1.上海交通大学电子信息与电气工程学院,

关键词：谐振磁场传感器;磁致伸缩膜;AT切石英;压磁压电复合

基金：国家重点研发计划项目(2021YFA0716501)资助

提出用变截面FeGa磁致伸缩膜与AT切石英晶片双面复合的磁场传感结构,变截面形状降低了磁膜汇聚区域的退磁因子,进而将磁致伸缩应变汇聚到晶片的电极区域。同时双面复合结构避免了晶片中沿厚度方向的应变方向发生改变,两者结合提高了谐振传感器的磁场灵敏度。推导的灵敏度公式表明,灵敏度与复合结构确定的应变传递系数、磁膜材料的压磁系数以及磁膜厚度均成正比,与晶片厚度的平方成反比。在厚度为200μm的AT切石英晶片表面双面沉积1μm厚的变截面FeGa膜制备传感器样品,测试结果表明:传感器Q值为5489,线性区间的灵敏度达到-0.82Hz/Oe,据此,当晶片厚度降低至7.5μm时,传感器灵敏度将达到-583Hz/Oe,并且可通过采用更高压磁系数的材料进一步提高。

来源：2021年第12期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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