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摘要
优化样品结构参数、磁场退火热处理、串并联桥式设计、施加电流热效应、以及额外偏置磁场等是调控TMR磁传感性能的常用方法。借助这些方法可以提高TMR磁传感的灵敏度、抗噪声指数、线性度和线性磁场范围等关键性能参数。其中，通过改变TMR磁传感单元的钉扎层、自由层以及势垒层材料和厚度等样品结构参数能够改变交换偏置场，进而提升TMR磁传感性能参数。本文通过微磁学仿真和实验测量发现，通过改变自由层CoFeB/Ru/NiFe/IrMn中的交换耦合作用，可以调制TMR自由层的交换偏置场大小和提升TMR磁传感单元的性能。当逐步增强IrMn钉扎效果时，TMR磁传感单元的线性磁场范围随之增大，但是磁场灵敏度降低；进而发现在±0.5倍自由层（主要是CoFeB层）磁矩变化范围内TMR磁传感器的线性度最佳。
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