基于角度依赖磁声耦合的自偏置 SAW 磁场传感器
应用物理
2022-06-07 v2
摘要
基于表面声波(SAW)的器件通过集成具有巨 {\Delta}E/{\Delta}G 效应的磁致伸缩层，已成为磁场传感中的一项有前景的技术。然而，几乎所有 SAW 磁场传感器都需要偏置场才能获得高灵敏度。此外，磁声耦合的真实本质在理解和设计此类器件时仍是一项重大挑战。在当前工作中，考虑到偶极-偶极相互作用的重要作用，建立了针对 {\Delta}E/{\Delta}G 效应的动态磁弹性模型。该模型还被植入有限元软件，以计算所制备的多个传感器在声波矢量与诱导单轴磁各向异性之间不同 {\psi} 角度下的谐振频率响应。测量结果与仿真结果高度吻合。在零偏置场下，优化 {\psi} 角度的器件实现了 630.4 kHz/Oe 的强谐振频率灵敏度(RFS)。此外，沿不同方向的 RFS 测量验证了其矢量传感能力。
引用
@article{arxiv.2205.14933,
title = {Self-biased SAW Magnetic Field Sensors Based on Angle Dependent Magneto-acoustic Coupling},
author = {Wenbin Hu and Mingxian Huang and Huaiwu Zhang and Feiming Bai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.14933},
year = {2022}
}