[發(fā)明專利]一種具有磁閉環(huán)調(diào)制效應(yīng)的磁傳感材料堆層結(jié)構(gòu)及其制備方法

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• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN110865321A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉明;關(guān)蒙萌;胡忠強(qiáng);周子堯;朱家訓(xùn);吳金根
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海多創(chuàng)科技有限公司
• 主分類號: G01R33/05
• 分類號: G01R33/05
• 代理公司: 廣東朗乾律師事務(wù)所 44291
• 代理人: 楊煥軍

1.一種具有磁閉環(huán)調(diào)制效應(yīng)的磁傳感材料堆層結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

基底；

設(shè)置于所述基底上的磁阻傳感層；

設(shè)置于所述磁阻傳感層上的第一連接電極層；

設(shè)置于所述第一連接電極層上的絕緣層；

設(shè)置于所述絕緣層上的磁電復(fù)合層，所述磁電復(fù)合層包括位于所述絕緣層上的鐵磁金屬層和位于所述鐵磁金屬層上的壓電層；

設(shè)置于所述磁電復(fù)合層上的第二連接電極層。

2.如權(quán)利要求1所述的具有磁閉環(huán)調(diào)制效應(yīng)的磁傳感材料堆層結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述磁阻傳感層為磁阻薄膜。

3.如權(quán)利要求1或2所述的具有磁閉環(huán)調(diào)制效應(yīng)的磁傳感材料堆層結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述磁阻傳感層為AMR單元或GMR單元或TMR單元或GMI單元。

4.如權(quán)利要求1所述的具有磁閉環(huán)調(diào)制效應(yīng)的磁傳感材料堆層結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述鐵磁金屬層的磁致伸縮系數(shù)≥50ppm，且初始磁導(dǎo)率≥5000。

5.如權(quán)利要求4所述的具有磁閉環(huán)調(diào)制效應(yīng)的磁傳感材料堆層結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述鐵磁金屬層的材料為FeGaB或FeCoB或CoFeB或FeCoBSi。

6.如權(quán)利要求1所述的具有磁閉環(huán)調(diào)制效應(yīng)的磁傳感材料堆層結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述壓電層的材料的電致伸縮系數(shù)≥500ppm。

7.如權(quán)利要求6所述的具有磁閉環(huán)調(diào)制效應(yīng)的磁傳感材料堆層結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述壓電層的材料為PZT或PZN或PMN或PZN-PT或PMN-PT或AlN或HfO₂。

8.如權(quán)利要求1所述的具有磁閉環(huán)調(diào)制效應(yīng)的磁傳感材料堆層結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述鐵磁金屬層與所述磁阻傳感層之間的距離為15nm～100nm。

9.如權(quán)利要求1所述的具有磁閉環(huán)調(diào)制效應(yīng)的磁傳感材料堆層結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第一連接電極層上設(shè)置有所述磁阻傳感層的輸入端和輸出端，所述輸入端用于和外部電流源相連，所述輸出端用于連接外部的放大電路；所述第二連接電極層和所述鐵磁金屬層上設(shè)置有所述壓電層的電壓加載端，所述電壓加載端與外部放大電路的輸出端相連。

10.如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的具有磁閉環(huán)調(diào)制效應(yīng)的磁傳感材料堆層結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供基底；

在所述基底上沉積磁阻傳感層，所述磁阻傳感層從下至上依次包括下電極層、釘扎層和絕緣層；

在所述磁阻傳感層上形成第一溝槽，所述第一溝槽向下貫穿至所述基底的表面；

在所述磁阻傳感層上形成第二溝槽，所述第二溝槽向下貫穿至磁阻傳感層中下電極層的表面之上；

在所述第一溝槽和所述第二溝槽中填充絕緣材料；

在所述磁阻傳感層形成第一連接電極層；

在所述第一連接電極層上生長絕緣層；

在所述絕緣層上形成鐵磁金屬層；

在所述鐵磁金屬層上形成壓電層；

在所述壓電層上形成第二連接電極層。