非对称纵向驱动巨磁阻抗效应研究

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1、万方数据浙江师范大学硕士学位论文Sc．DissertationofZhejiangNormalUniversity非对称纵向驱动巨磁阻抗效应研究Investigationonthelongitudinal—drivenasymmetricgiantmagneto—impedanceeffect一硕士研究生：杨光MasterDegreeCandidate：YangGuang导师：方允樟中国金华浙江师范大学ZhejiangNormalUniversity,Jinhua,China二零一四年六月Jun，2014万方数据摘要非对称纵向驱动巨磁阻抗效应研究上世纪末发现的

2、巨磁阻抗效应(GiantMagneto-Impedance简称GMI效应)在室温及弱磁场下具有很高灵敏度，被业界视为开发新型磁敏传感器最具有竞争力和发展前景的新型物理效应，而GMI的基本特性关于零磁场对称，极值出现在零场，即在零磁场附近不敏感，灵敏度趋于零，存在零场忙点。非对称巨磁阻抗效应(Asymmetricgiantmagneto-impedance简称AGMI效应)有望解决GMI的零场盲点问题。所以，研究软磁材料的AGMI效应对新型磁敏传感器的研发具有重要意义。本文研究了FeⅢCu，Nb。Si。文。B9合金薄带经大电流及过晶化高温退火样品的纵向驱动AGM

3、I特性，具体研究成果如下：一、大电流退火和过晶化高温退火对样品的AGMI效应影响：1、退火电流密度为59．2A／mm2，获得了最大磁阻炕比(△Z／Z)。搬为42．02％的AGMI效应，在沿着样品纵向的磁化场作用后，AGMI比率略有提高。2、温度在630。C退火lOmin，获得了最大磁阻炕比(△Z／z)一为155．60％的AGMI效应，随着退火温度的升高，样品AGMI比率逐渐降低。二、复合结构样品的AG蛐效应：1、非晶态样品与电流退火产生AGMI效应的样品同尺寸简单叠加复合后，复合带在磁化前后都没有表现出明显的AGMI效应，即使将具有AGMI效应的样品单面叠加在

4、非晶态样品的两端也没有出现AGMI现象，但随着叠加层数的增加，复合带最大磁阻炕比(△猊)，嗽呈现递减规律。2、具有宽线性GlVlI样品与电流退火产生AGMI效应的样品同尺寸简单叠加复合后，沿着复合带纵向的磁化场磁化后，响应区间在．744A／m到279A／m范万方数据摘要围内，可以实现灵敏度高达0．65％／(A／m)、线性度为0．99896、且无磁滞的AGMI特性。而将具有AGMI效应的样品单面叠加在具有宽线性特性的GMI样品的两端后，只有经过磁化场磁化后，复合带才出现AGMI效应。三、用X射线衍射仪分析了样品的平均晶粒尺寸以及相组成，研究发现：l、根据XRD的

5、数据分析得出，经大电流退火后的样品中出现的B。Fe：。硬磁相是引起AGMI效应的原因。2、含硬磁相的软磁带对复合带起到偏置场的作用，并且经磁化场磁化后可以增强偏置场的作用效果。以上实验结果得出了含硬磁相的软磁带与宽线性特性的软磁晶带组成的复合带可以兼具含硬磁相的软磁带的零场非对称性与宽线性软磁晶带的高灵敏度特性，从而实现零磁场附近的高灵敏响应。这是一种新颖的采用纵向驱动方式来实现跨零场高灵敏响应的方法，对新型磁敏传感器的设计及应用具有现实意义。关键词：铁基软磁合金；巨磁阻抗；电流退火；非对称特性；高灵敏Ⅱ万方数据ABSTRACTINVESTIGATION0NT

6、HELONGITUDINAI，．DRIVENASYA忸ⅥETRICGL气NTMAGNETO—I量皿EDANCEEFFECTGMIeffectfoundedinthelastcenturywithhigllsensitivityatroomtemperatureandundertheweakmagneticfield，itscomingasnewphysicaleffectthedevelopmentofnewmagneticsensorofthemostcompetitiveanddevelopmentprospects．Thebasiccharacteris

7、ticsofGMIisthat，itsimpedancepresentedsymmetryvarieswiththemagneticfieldinzeromagneticfieldandthesensitivityislow．Asymmetricgiantmagneto··impedanceeffect(Asymmetricgiantmagneto-·impedanceAGMIeffect)couldmeetthegiantmagneto-impedanceatweakmagneticfieldsinthevicinityofhiglllinearityand

8、sensitivity．Therefo