非對稱縱向驅(qū)動巨磁阻抗效應(yīng)研究.pdf

1、上世紀(jì)末發(fā)現(xiàn)的巨磁阻抗效應(yīng)(Giant Magneto-Impedance簡稱GMI效應(yīng))在室溫及弱磁場下具有很高靈敏度，被業(yè)界視為開發(fā)新型磁敏傳感器最具有競爭力和發(fā)展前景的新型物理效應(yīng)，而GMI的基本特性關(guān)于零磁場對稱，極值出現(xiàn)在零場，即在零磁場附近不敏感，靈敏度趨于零，存在零場忙點。非對稱巨磁阻抗效應(yīng)（Asymmetric giant magneto-impedance簡稱AGMI效應(yīng)）有望解決GMI的零場盲點問題。所以，研究軟磁材

2、料的AGMI效應(yīng)對新型磁敏傳感器的研發(fā)具有重要意義。
　　本文研究了Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金薄帶經(jīng)大電流及過晶化高溫退火樣品的縱向驅(qū)動AGMI特性，主要內(nèi)容包括：⑴退火電流密度為59.2 A/mm2，獲得了最大磁阻炕比(△Z/Z)max為42.02％的AGMI效應(yīng)，在沿著樣品縱向的磁化場作用后，AGMI比率略有提高。⑵溫度在630℃退火10min，獲得了最大磁阻炕比(△Z/Z)max為155.60％的AGMI效

3、應(yīng)，隨著退火溫度的升高，樣品AGMI比率逐漸降低。⑶非晶態(tài)樣品與電流退火產(chǎn)生AGMI效應(yīng)的樣品同尺寸簡單疊加復(fù)合后，復(fù)合帶在磁化前后都沒有表現(xiàn)出明顯的AGMI效應(yīng)，即使將具有AGMI效應(yīng)的樣品單面疊加在非晶態(tài)樣品的兩端也沒有出現(xiàn)AGMI現(xiàn)象，但隨著疊加層數(shù)的增加，復(fù)合帶最大磁阻炕比（△Z/Z）max呈現(xiàn)遞減規(guī)律。⑷具有寬線性GMI樣品與電流退火產(chǎn)生AGMI效應(yīng)的樣品同尺寸簡單疊加復(fù)合后，沿著復(fù)合帶縱向的磁化場磁化后，響應(yīng)區(qū)間在-744A

4、/m到279A/m范圍內(nèi)，可以實現(xiàn)靈敏度高達(dá)0.65％/(A/m)、線性度為0.99896、且無磁滯的AGMI特性。而將具有AGMI效應(yīng)的樣品單面疊加在具有寬線性特性的GMI樣品的兩端后，只有經(jīng)過磁化場磁化后，復(fù)合帶才出現(xiàn)AGMI效應(yīng)。⑸根據(jù)XRD的數(shù)據(jù)分析得出，經(jīng)大電流退火后的樣品中出現(xiàn)的B6Fe23硬磁相是引起AGMI效應(yīng)的原因。⑹含硬磁相的軟磁帶對復(fù)合帶起到偏置場的作用，并且經(jīng)磁化場磁化后可以增強(qiáng)偏置場的作用效果。以上實驗結(jié)果得出