巨磁阻效應是指在外部磁場的作用下,某些材料的電阻會發生顯著變化。該效應主要發生在由不同磁性薄膜交替層疊而成的結構中。當外部磁場變化時,薄膜之間的磁化方向也隨之改變,從而導致電阻的變化。這種特性使得GMR傳感器能夠精確檢測微小的磁場變化。
1.傳感器結構
GMR傳感器的基本結構通常包括以下幾部分:
-磁性薄膜層:由不同材料(如鐵、鈷等)交替構成,形成多層結構以增強GMR效應。
-電極:用于連接外部電路,傳輸電流。
-絕緣層:防止電流短路,確保傳感器的穩定性。
2.關鍵技術
-材料選擇:高性能的GMR傳感器往往采用特定的材料組合,如鐵鎳合金、鎳鈷合金等,以提高敏感度和穩定性。
-微加工技術:通過微電子機械系統(MEMS)技術,制造出更小巧、集成度更高的傳感器,提高了GMR傳感器的應用靈活性。
-信號處理技術:結合先進的信號處理算法,增強傳感器對微弱信號的檢測能力,提升其在復雜環境中的表現。