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磁传感器的分类(GMR、AMR、TMR)

1、GMR

GMR是巨磁阻效应(Giant Magnetoresistance Effect)元件的缩写。

GMR磁传感器元件利用的是发生在磁性物料(例如铁、镍或钴)中磁阻效应(MR效应),即电阻随磁场变化而变化的现象。

2、AMR

AMR是各向异性磁阻效应(Anisotropic Magnetoresistance Effect)元件的缩写。

1856年,William Thomson通过观察放置于外部磁场中的铁磁物料,发现了各向异性磁阻效应(AMR效应)。

当铁磁物料中的磁化方向与电流平行时,电子轨道就会垂直于电流,从而产生最大电阻。这增加了依赖于自旋的散射,导致电阻上升。

当磁化方向垂直于电流时,电子轨道就会与电流平行,减少了依赖于自旋的散射,并产生最小电阻。

由磁场状态引起的电阻变化率称为磁阻比率(MR比率)。AMR 传感器元件的磁阻比率约为 5%。AMR传感器元件由于结构简单,常用于磁性开关和旋转传感器。

3、TMR

TMR是穿隧磁阻效应(Tunnel Magnetoresistance Effect)元件的缩写。

TMR传感器是一种新型的磁性传感器,是日本东北大学 Terunobu Miyazaki 教授于 1995 年发现的。当两种铁磁物料的磁化方向平行时电阻减小,不平行时电阻增大。

TMR 交界处的磁阻比率(MR比率)在生产中可达到 100% 以上。在实验室条件下,已达到 1,000% 以上的水平。

由于TMR元件的磁阻比率极大,输出表现出“1或0”的鲜明特性,所以现在的HDD中将TMR元件当作高密度播放元件。

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三种磁传感器的磁阻比率对比


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