基于磁致伸缩多层膜的磁声表面波传感器

作者：刘力; 刘国; 刘婉; 鲁亚巍; 白飞明^*

来源：压电与声光, 2019, 41(03): 335-343.

• 磁传感器
• 软磁薄膜
• 杨氏模量效应
• 各向异性
• 声表面传感器

研究了一种基于FeCoSiB/SiO2多层膜的磁声表面波(MSAW)传感器,其中FeCoSiB/SiO2多层膜制备在石英声表面波(SAW)谐振器上。在外加磁场发生变化时,FeCoSiB/SiO2多层膜通过巨杨氏模量效应影响压电衬底表层的相速度,进而改变SAW的谐振频率。通过设计和优化磁致伸缩多薄膜的结构和软磁性能,不仅获得磁致伸缩层总厚度与谐振器品质因数的关系,而且成功使磁敏传感器的灵敏度(Δf/H,即施加单位磁场时的谐振频率的变化量)提升了2个数量级,达到419 Hz/μT。在此基础下,探讨了Δf-H曲线在难、易轴方向表现出蝴蝶型和回线型特性的机理。由于该传感器具有很高的磁场灵敏度和良好的方向选择性,在微弱磁场(如地磁场)检测领域将具有极高的实用价值。

• 单位
  电子科技大学; 电子薄膜与集成器件国家重点实验室