TMR 磁场传感器探测率随偏置电压保持恒定
应用物理
2021-03-09 v1
摘要
在本通讯中，我们呈现了一项针对优化 TMR 磁场传感器随偏置电压变化的研究。1/f 低频噪声通过类 Hooge 参数 α 来量化，该参数可用于比较不同 TMR 传感器的低频行为。传感器的灵敏度与探测率在平行态及 0 mT 下被表征。我们观察到灵敏度表现出强烈的电压依赖性，而噪声呈现出未被 Hooge 定律所预期的意外下降。此外，令人惊讶地，观察到探测率（在 10 Hz 时为 140–200 nT/sqrt(Hz)，在 1 kHz 时为 15–20 nT/sqrt(Hz)）随偏置电压几乎稳定不变，这倾向于表明灵敏度与噪声的变化是相关的。即便 I-V 曲线呈强非线性并反映了导带通道的不同对称性，灵敏度与噪声的变化似乎主要取决于 MgO 势垒因偏置电压产生的畸变。通过一个简单模型，其中 TMR 传感器的常规噪声与灵敏度被一个无噪声且电导随电压呈抛物线变化的元件所修正，我们描述了从 mV 到 V 范围内噪声与灵敏度的行为。
引用
@article{arxiv.2103.04750,
title = {Constant TMR magnetic field sensor detectivity with bias voltage},
author = {E. Monteblanco and A. Solignac and C. Chopin and J. Moulin and P. Belliot and N. Belin and P. Campiglio and C. Fermon and M. Pannetier-Lecoeur},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.04750},
year = {2021}
}