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巨磁阻傳感器應用

2019年12月18日 09:14 lq 作者: 用戶評論(0

目前磁性傳感器在汽車領域應用中主要有霍爾效應,各項異性磁阻效應,巨磁阻效應以及穿遂磁阻效應。英飛凌是少數幾個同時掌握磁性感應技術并應用于產品中的半導體公司之一。

磁性傳感器廣泛應用于現代汽車中,如速度檢測,角度檢測,位置檢測,電流檢測等。根據磁性感應原理,可分為霍爾原理及磁阻原理。其中磁阻式根據原理又可分為常磁阻效應(Ordinary Magneto Resistance, OMR)、各項異性磁阻效應(Anisotropic Magneto Resistance,AMR)、巨磁阻效應(Giant Magneto Resistance,GMR)、超巨磁阻效應(Colossal Magneto Resistance,CMR)、穿遂磁阻效應(Tunnel Magneto Resistance,TMR)、巨磁阻抗效應(Giant Magneto impedance,GMI)以及特異磁阻效應(Extraordinary Magneto Resistance,EMR)等。

目前磁性傳感器在汽車領域應用中主要有霍爾效應,各項異性磁阻效應,巨磁阻效應以及穿遂磁阻效應。英飛凌是少數幾個同時掌握有以上磁性感應技術并應用于產品中的半導體公司之一。

相比于霍爾效應和各項異性磁阻效應,巨磁阻效應具有更好的靈敏度,更小的噪聲以及氣隙表現,非常適合汽車領域中需要高精度以及較大工作氣隙要求的應用。目前英飛凌巨磁阻系列傳感器涵蓋速度及角度應用

又稱特大磁電阻,即GMR(Giant Magneto Resistance),GMR磁頭是由4層導電材料和磁性材料薄膜構成的:一個傳感層、一個非導電中介層、一個磁性的栓層和一個交換層。今天我們就來了解一下的應用領域。

巨磁阻傳感器應用

01巨磁阻傳感器應用于硬盤

巨磁阻效應的讀出磁頭,極大的提高了磁盤記錄密度,極大提高了硬盤的容量,同時縮小了硬盤的體積。目前硬盤最大容量已經達到4TB,遠遠大于應用巨磁阻效應前的硬盤。

02巨磁電阻隨機存取存儲器(MRAM

這是采用納米制造技術,把沉積在基片上的SV-GMR薄膜或TMR薄膜制成圖形陣列,形成存儲單元,以相對兩磁性層的平行磁化狀態(tài)和反平行磁化 狀態(tài)分別代表信息“1”和“0”;與半導體存儲器一樣,是用電檢測由磁化狀態(tài)變化產生的電阻值之差進行信息讀出的一種新型磁存儲器。MRAM潛在的重要優(yōu) 點是非易失性,抗輻射能力強、壽命長。這些是DRAM、SRAM等半導體存儲器所不具備的性能。同時,它又兼有后者具有的大容量、高速存取、低成本、高集 成度等特點。因此,MRAM不僅被軍事和宇航業(yè)界所看重,而且在迅速普及的數碼照相、移動電話及多媒體信息處理等廣闊的民用市場中得到應用。正因為如此, 美、日、歐等發(fā)達國家和地區(qū)及高新技術產業(yè)界都十分重視這項新技術,正投巨資加快產品的商業(yè)化

03角度、位置傳感器

用于數控機床,汽車測速,非接觸開關,旋轉編碼器等領域。具有功耗小,可靠性高,體積小,價格便宜和更強的輸出信號等優(yōu)點。

04基于GMR傳感器陣列的生物檢測

GMR傳感器比電子傳感器更靈敏、可重復性強,具有更寬的工作溫度、工作電壓和抗機械沖擊、震動的優(yōu)異性能,而且GMR傳感器的工作點也不會隨 時間推移而發(fā)生偏移。GMR傳感器的制備成本和檢測成本低,對樣本的需求量很小。由GRM傳感器組成的陣列,還可以結合現有的IC工藝,提高整體設備的集 成度,進行多目標的檢測,同時,對比傳統(tǒng)的熒光檢測法,磁性標記沒有很強的環(huán)境噪聲,標記本身不會逐漸消退,也不需要昂貴的光學掃描設備以及專業(yè)的操作人 員。

05巨磁阻傳感器應用于軍事領域

GMR傳感器芯片在軍事裝備上也有廣泛的應用,比如:超微磁場探測器,地磁場探測傳感器,航天磁場方位傳感器。

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