传感知识
Hall,AMR,GMR,TMR技术比较
2016-12-28 12:49:47来源:未知点击:

四代磁性传感技术

·第一代:Hall Effect Sensor——霍尔效应传感器

·第二代:AMR (Anisotropic Magneto Resistance) Sensor——各向异性磁电阻传感器

·第三代:GMR (Giant Magneto Resistance) Sensor——巨磁电阻传感器

·第四代:TMR (Tunneling Magneto Resistance) Sensor——隧道磁电阻传感器

 

Hall工作原理

·电子在磁场中受洛仑兹力作用下偏转,在磁场方向上形成附加的横向电场,即霍尔电场

·纵向磁场感应

 

AMR工作原理

·单磁层器件

· 平行磁场感应

·1~3% △R/R

·工作在45°偏角

·电流在薄膜平面流动

·工作场范围窄

 

GMR工作原理

·电阻取决于在薄膜界面中自旋电子的散射

·大部分电子不能形成散射

·室温条件下,GMR的最大电阻变化率(△R/R)<20%

 

TMR工作原理

·TMR效应利用了电子的自旋特性,电子在通过第二层磁性材料时,电子的自旋方向被定义;

·具有自旋的电子通过量子隧穿效应穿过MgO(氧化镁)绝缘层,然后有选择性地穿过磁性层(自旋相同则通过——低电阻,否则不通过——高电阻);

·室温条件下,TMR的最大电阻变化率(△R/R)可达500%以上。

 

TMR的优势

·功耗低

·灵敏度/分辨率高

·工作范围宽

·工作温度范围大

·高频响,可达GHz

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