基于磁致伸縮多層膜的磁聲表面波傳感器

摘要：研究了一種基于FeCoSiB/SiO 2多層膜的磁聲表面波(MSAW)傳感器,其中FeCoSiB/SiO 2 多層膜制備在石英聲表面波(SAW)諧振器上。在外加磁場發生變化時,FeCoSiB/SiO 2 多層膜通過巨楊氏模量效應影響壓電襯底表層的相速度,進而改變SAW的諧振頻率。通過設計和優化磁致伸縮多薄膜的結構和軟磁性能,不僅獲得磁致伸縮層總厚度與諧振器品質因數的關系,而且成功使磁敏傳感器的靈敏度(Δ f/H ,即施加單位磁場時的諧振頻率的變化量)提升了2個數量級,達到419 Hz/μT。在此基礎下,探討了Δ f - H 曲線在難、易軸方向表現出蝴蝶型和回線型特性的機理。由于該傳感器具有很高的磁場靈敏度和良好的方向選擇性,在微弱磁場(如地磁場)檢測領域將具有極高的實用價值。