MEMS磁通门传感器制作详解与性能评估

本文主要探讨了微型平面磁通门传感器的基本原理和结构，特别是针对MEMS（微机电机械系统）技术的应用。MEMS磁通门传感器是利用微电子和微机械加工技术制作的高性能传感器，其关键在于集成各种工艺，如溅射、电镀、光刻和反应离子刻蚀（RIE），以实现对磁场的敏感探测。 作者杨晓虎、周勇和雷冲详细介绍了在微机电技术框架下，如何设计和制作这种传感器探头。其中，他们选择了具有高磁导率和低矫顽力的Co基非晶合金带材作为磁心材料，以提高传感器的灵敏度和工作范围。这种材料的选择使得磁通门传感器在40kHz激励频率下表现出优异的性能，带材磁心探头的工作范围达到了±75微特斯拉（μT），显示出对地磁场变化的强大响应能力。 另一部分，他们还采用了坡莫合金作为磁心，尽管相较于Co基非晶合金材料，其性能稍逊，但磁心探头的灵敏度仍达到了23.76V/T，同样具备测量弱磁场的能力。这一研究的结果表明，基于MEMS的磁通门传感器可以有效地应用于地磁场测量和其他对低强度磁场敏感的应用领域，如地球物理学、环境监测或精密仪器仪表。 文章的关键词揭示了研究的核心内容，包括“MEMS技术”、“平面磁通门传感器”、“弱磁场检测”和“软磁材料”，这些都是理解本文技术细节的关键术语。此外，文章的分类号 TP212.13 和文献标识码 B，以及文章编号 1001-3830(2012)01-0041-04，表明这是工程技术类期刊上发表的一篇研究论文，对于相关领域的研究人员和技术开发者具有很高的参考价值。 总结来说，这篇文章提供了一种利用MEMS技术制备磁通门传感器的方法，强调了材料选择和工艺流程的重要性，同时展示了这些传感器在实际应用中的性能参数，为微磁传感技术的发展和优化提供了实用的参考。