传感器

四代磁性传感器技术的优势与原理对比。

第一代：Hall Effect Sensor——霍尔效应传感器

电子在磁场中受洛仑兹力作用下偏转，在磁场方向上形成附加的横向电场，即霍尔电场纵向磁场感应。

第二代：AMR (Anisotropic Magneto Resistance) Sensor——各向异性磁电阻传感器

单磁层器件
平行磁场感应
工作场范围窄

第三代：GMR (Giant Magneto Resistance) Sensor——巨磁电阻传感器

电阻取决于在薄膜界面中自旋电子的散射

第四代：TMR (Tunneling Magneto Resistance) Sensor——隧道磁电阻传感器

• MR效应利用了电子的自旋特性，电子在通过第二层磁性材料时，电子的自旋方向被定义
• 具有自旋的电子通过量子隧穿效应穿过MgO（氧化镁）绝缘层，然后有选择性地穿过磁性层（自旋相同则通过——低电阻，否则不通过——高电阻）
• 室温条件下，TMR的最大电阻变化率（△R/R）可达500%以上。
• 优势
  • 功耗低
  • 灵敏度/分辨率高
  • 工作范围宽
  • 工作温度范围大
  • 高频响，可达GHz