非晶態(tài)合金GMI效應及新型弱磁場傳感器研究.pdf

1、本文對非晶態(tài)合金帶巨磁阻抗(GMI)效應的理論和實驗進行了系統(tǒng)地研究，并在此基礎上利用GMI效應研制了一種新型弱磁場傳感器。主要研究內容如下： 通過建立非晶態(tài)合金帶的磁疇結構模型，利用線性化Maxwell方程組及Landau-Lifshitz方程，推出在交變電流及外加直流磁場作用下，鐵磁材料的與取向相關的磁導率表達式，得到了對方位角平均的相對磁導率及阻抗的計算公式。 對Co<,66.3>Fe<,3.7>Si<,12>B<

2、,18>非晶態(tài)合金帶的GMI效應與激勵電流之間的關系進行了研究。實驗結果表明，GMI效應呈現(xiàn)典型的對稱雙峰行為；最大阻抗變化率(GMI)<,max>、磁場靈敏度與激勵電流頻率有著密切的關系，它們分別在某個頻率下達到最大值；激勵電流幅值的增加可以提高(GMI)<,max>，但磁場靈敏度卻在某一電流幅值下達到最大值；隨著激勵電流頻率和幅值的增加，阻抗變化率峰值所對應的磁場值逐漸向高場強方向移動。 研究了低頻脈沖電流退火對Co<,66

3、.3>Fe<,3.7>Si<,12>B18非晶帶GMI效應的影響。實驗結果表明，GMI效應的大小與退火電流密度密切相關。(GMI)<,max>先隨退火電流密度的增加而增強，當電流密度達到一定值時，(GMI)<,max>達到最大值。此后隨電流密度的進一步增加，(GMI)<,max>開始減小。同時分析了由脈沖電流退火感生的橫向各向異性場HK對GMI效應的影響。 利用退火處理后的Co<,66.3>Fe<,3.7>Si<,12>B<,1