基于巨磁电阻效应的角度传感器研究.pdf

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1、学科专业邀电王堂皇固佳电王堂研究方向电王功能挝抖皇佳璧墨导师及职称梁壶副数援2011年3月委员：够积．衫∥≯翻确，亏解氓《～⋯：冀彳拟2名发纠炙烈玩学位论文版权使用授权书。据我所过的研究料。与我本学位论文作者完全了解金胆王些盔堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金胆工些太堂可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文者签名：桃他

2、格导师签名：．遵灰’签字日期：弋夕Lf年珀7日签字日期：吱。11年f月中日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：电话：邮编：业对传感器的需化等要求也越来的发现为传感器变化而显著变化的现象。利用巨磁电阻效应设计制作的传感器具有灵敏度高、功耗低、体积小、稳定性好及非接触式测量等优点，开发巨磁电阻传感器已经成为国内外的研究热点。本课题研究内容是基于巨磁电阻效应的角度传感器的设计与实现。自旋阀巨磁电阻材料是众多巨磁电阻材料的一种，它对弱磁场敏感，而且在饱和磁场范围内其电阻率只与磁场方向有关，而几乎与磁场强度无关。这一特性

3、非常适合测量角度变化，因此可以根据这一效应设计制作角度传感器。论文首先介绍了巨磁电阻效应的原理、应用、发展现状，以及自旋阀巨磁电阻感测角度的原理，研究了自旋阀巨磁电阻多层膜的性质，并设计了自旋阀巨磁电阻敏感元件结构。其次设计了自旋阀巨磁电阻角度传感器的制作流程，使用L．edit软件设计制作版图，测试了自旋阀多层膜的特性并利用集成电路工艺技术中的光刻、刻蚀、蒸发、剥离等工艺在硅衬底上制各自旋阀巨磁电阻传感器芯片。最后将制作的芯片进行划片封装后并测试性能，设计和制作了信号处理电路，包括信号放大、模数转换、单片机数据处理和L

4、ED显示电路以及相应的软件程序。关键词：巨磁电阻；自旋阀；角度传感器withthechangeofexternalmagneticfield．Thesensorsbasedongiantmagneto·resistanceeffecthavesomeadvantages，suchashighsensitivity,lowpowerconsumption，smallsize，highstability,andcontactlessmeasurement．Theresearchofgiantmagneto—resistan

5、cesensorsathomeandabroadhasbecomearesearchhotspot．Theworkofthisprojectisdesignandrealizationofananglesensorbasedongiantmagneto—resistanceeffect．Thespin-valvegiantmagneto—resistancematerialisoneofmanykindsofgiantmagneto-resistancematerials，anditissensitivetoweakm

6、agneticfield，andwithinthesaturationfield，itsresistivityisonlyrelatetotheexternalmagneticfielddirection，almostnothingtodothemagneticfieldstrength．Thischaracteristicisverysuitableformeasuringanglechange．Therefore，theanglesensorscanbedesignedandfabricatedaccordingt

7、othiseffect．Firstly,thesisintroducedtheprinciple，application，anddevelopmentstatusofgiantmagneto—resistanceeffect，andtheprincipleofmeasuringanglespin-valvegiantmagneto·resistancesensors．Thepropertiesofspin—valvegiantmagneto—resistancemultilayerwerestudied，andthes

8、tructure。ofspin—valvegiantmagneto—resistancesensorwasdesigned．Secondly,thefabricationprocessofspin-valvegiantmagneto—resistanceanglesensorweredesigned，thelayoutofsens