[實(shí)用新型]單一芯片橋式磁場(chǎng)傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120409449.5
• 申請(qǐng)日: 2011-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN202494771U
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷嘯鋒;薛松生;金英西;詹姆斯·G·迪克;沈衛(wèi)鋒;王建國;劉明峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇多維科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R33/09
• 分類號(hào): G01R33/09
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛(wèi);李艷

1.一種單一芯片橋式磁場(chǎng)傳感器，該橋式磁場(chǎng)傳感器為全橋磁場(chǎng)傳感器，它包括四個(gè)磁電阻元件，其中每個(gè)磁電阻元件包括一個(gè)或多個(gè)GMR或MTJ傳感元件，其特征在于：

傳感元件由自旋閥構(gòu)成，所述磁電阻元件具有一磁性自由層和磁性釘扎層；所述四個(gè)磁電阻元件的磁性釘扎層的方向設(shè)置在相同的一個(gè)方向上；位于相對(duì)位置的兩個(gè)磁電阻元件的磁性自由層的磁矩方向相同，每個(gè)磁電阻的磁性自由層的磁矩方向與其磁性釘扎層的磁矩方向所成的夾角相同，位于相鄰位置的兩個(gè)磁電阻元件的磁性自由層的磁矩方向與其磁性釘扎層的磁矩方向所成的夾角的角度相同或互補(bǔ)，且位于相鄰位置的兩個(gè)磁電阻元件的磁性自由層的磁矩方向不相同。

2.如權(quán)利要求1所述的單一芯片橋式磁場(chǎng)傳感器，其特征在于：磁電阻元件的磁性自由層的磁矩方向采用形狀各向異性進(jìn)行偏置，磁電阻元件具有使磁性自由層磁矩方向指向其磁性易軸方向的形狀，該傳感器上還集成設(shè)置有用于對(duì)該推挽全橋磁場(chǎng)傳感器的磁性自由層的磁矩進(jìn)行輔助偏置的片狀永磁體。

3.如權(quán)利要求2所述的單一芯片橋式磁場(chǎng)傳感器，其特征在于：所有的片狀永磁體形狀相同，片狀永磁體充磁后的所形成的磁場(chǎng)方向使磁電阻元件的自由層磁矩指向其磁性易軸方向。

4.如權(quán)利要求1所述的單一芯片橋式磁場(chǎng)傳感器，其特征在于：它還包括一集成設(shè)置在該單一芯片全橋磁場(chǎng)傳感器上的用于將其磁電阻元件的磁性自由層的磁矩方向偏置的電流線，所述電流線的電流方向與磁電阻元件的磁性釘扎層的磁矩方向相同。

5.如權(quán)利要求1所述的單一芯片橋式磁場(chǎng)傳感器，其特征在于：通過磁電阻元件的磁性自由層與磁性釘扎層形成的奈耳耦合場(chǎng)將其磁電阻元件的磁性自由層的磁矩方向偏置。

6.如權(quán)利要求1所述的單一芯片橋式磁場(chǎng)傳感器，其特征在于：通過在磁性自由層上沉積一磁性層，并利用所述磁性層與磁性自由層之間的弱反鐵磁耦合來將其磁電阻自由層的磁矩方向偏置。

7.一種單一芯片橋式磁場(chǎng)傳感器，該橋式磁場(chǎng)傳感器為半橋磁場(chǎng)傳感器，它包括兩個(gè)磁電阻元件，其中每個(gè)磁電阻元件包括一個(gè)或多個(gè)GMR或MTJ傳感元件，其特征在于：

傳感元件由自旋閥構(gòu)成，所述磁電阻元件具有傳感元件形成磁性自由層和磁性釘扎層；所述磁電阻元件的磁性釘扎層的方向設(shè)置在相同的一個(gè)方向上，位于相鄰位置的兩個(gè)磁電阻元件的磁性自由層的磁矩方向不相同；所述兩個(gè)磁電阻元件的磁性自由層的磁矩方向與其磁性釘扎層的磁矩方向所成的夾角相同或互補(bǔ)。

8.如權(quán)利要求7所述的單一芯片橋式磁場(chǎng)傳感器，其特征在于：磁電阻元件的磁性自由層的磁矩方向采用形狀各向異性進(jìn)行偏置，磁電阻元件具有使自由層磁矩方向指向其磁性易軸方向的形狀，該傳感器上還集成設(shè)置有用于對(duì)該推挽單一芯片半橋磁場(chǎng)傳感器的磁性自由層的磁矩進(jìn)行輔助偏置的片狀永磁體。

9.如權(quán)利要求7所述的單一芯片橋式磁場(chǎng)傳感器，其特征在于：所有的片狀永磁體形狀相同，片狀永磁體充磁后的所形成的磁場(chǎng)方向使磁電阻元件的自由層磁矩指向其磁性易軸方向。

10.如權(quán)利要求7所述的單一芯片橋式磁場(chǎng)傳感器，其特征在于：它還包括一集成設(shè)置在該單一芯片半橋磁場(chǎng)傳感器上的用于將其磁電阻自由層的磁矩方向偏置的電流線，所述電流線的電流方向與磁電阻元件的磁性釘扎層的磁矩方向相同。

11.如權(quán)利要求7所述的單一芯片橋式磁場(chǎng)傳感器，其特征在于：通過磁電阻元件的磁性自由層與磁性釘扎層形成的奈耳耦合場(chǎng)將磁電阻元件的磁性自由層的磁矩方向偏置。

12.如權(quán)利要求7所述的單一芯片橋式磁場(chǎng)傳感器，其特征在于：通過在磁性自由層沉積一磁性層，并利用所述磁性層與磁性自由層之間的弱反鐵磁耦合來將其磁電阻自由層的磁矩方向偏置。