三维仿真优化的微型正交磁通门结构设计与低功耗性能

本文档主要探讨了"微型正交激励磁通门结构设计"这一主题，发表于2014年的《传感技术学报》第27卷第7期。研究的核心是基于三维电磁场仿真软件对线-芯结构的微型磁通门进行深入分析。作者郭波、刘世斌和杨尚林关注的重点在于优化这种微型器件的设计，以提升其在工程技术领域的性能。 论文首先介绍了研究背景，项目来源于高等学校博士学科点专项科研基金项目，表明这项工作具有较高的学术价值。研究人员在文中着重研究了不同频率下磁通门的关键结构参数，如激励线宽度、铁芯宽度、激励线厚度以及铁芯厚度，这些参数对磁芯的饱和状态有显著影响。通过模拟分析，他们试图找到一种结构配置，能够在保证磁通门功能的同时，降低激励电流，减少能耗。 在目标设定上，优化的核心目标是减小激励电流和提高磁通门的灵敏度。为了实现这一目标，作者对各种结构尺寸进行了细致的优化，以达到最佳性能。最终，他们成功地运用微电子机械系统（MEMS）工艺，制造出了一种新型的微型磁通门传感器。在实验测试中，当该传感器受到尖脉冲激励时，表现出令人瞩目的性能，仅需1.7毫瓦的超低功耗就能实现高达91.6伏特/特斯拉（V/T）的输出灵敏度，这在微型磁通门技术领域无疑是一大突破。 这篇论文不仅提供了关于微型正交激励磁通门设计的关键参数选择和优化策略，还展示了如何通过先进的MEMS技术实现高效能的磁敏感元件。这对于理解微电子器件在磁场测量中的应用，尤其是在能源效率和灵敏度方面的要求，具有重要的参考价值。