磁性傳感器的分類及簡介

霍爾傳感器

霍爾傳感器，顧名思義，是依據霍爾效應來制作的?；魻栃茄芯堪雽w材料性能的基本方法，通過霍爾效應實驗測定的霍爾系數，能夠判斷半導體材料的導電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數。

霍爾傳感器分為線性型霍爾傳感器和開關型霍爾傳感器。

1.線性型霍爾傳感器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成，輸出模擬量。

2.開關型霍爾傳感器由穩(wěn)壓器、霍爾元件、差分放大器、斯密特觸發(fā)器和輸出級組成，輸出數字量。

根據霍爾效應用半導體材料制成的元件叫霍爾元件。它具有對磁場敏感、結構簡單、體積小、頻率響應寬、輸出電壓變化大和使用壽命長等優(yōu)點。因此，在測量、自動化、計算機和信息技術等領域得到廣泛的應用。

各向異性磁阻AMR

磁阻傳感器，同理，是利用磁阻效應制成的。1857年，Thomson發(fā)現了各向異性磁阻效應。

各向異性磁阻效應(即AMR)是指，當外部磁場與磁體內建磁場方向成零度角時, 電阻不隨外加磁場變化而改變；但當外部磁場與磁體的內建磁場有角度的時候, 磁體內部磁化矢量偏移，薄膜電阻降低的一種現象。

AMR在感測地磁場范圍內的弱磁場測量方面見長，常被制成轉速傳感器、接近開關、隔離開關。以及導航系統(tǒng)中的羅盤，計算機的磁盤驅動器，各種磁卡機、旋轉位置傳感、鉆井定向等。

巨磁電阻GMR

巨磁阻效應，是指磁性材料的電阻率在有外磁場作用時比在無外磁場作用時存在巨大變化的現象。巨磁阻產生于層狀的磁性薄膜結構，這種結構由鐵磁材料和非鐵磁材料薄層交替疊合而成。當鐵磁層的磁矩相互平行時，載流子與自旋有關的散射最小，材料的電阻也最小。當鐵磁層的磁矩為反平行時，與自旋有關的散射最強，此時材料的電阻最大。

基于巨磁阻效應研發(fā)出了極度靈敏的磁頭，可以清晰讀出較弱的磁信號并轉換成清晰的電流變化，而這種磁頭的出現引發(fā)了硬盤的"大容量、小型化"革命。同時巨磁電阻還可用于MRAM、角度或位置傳感器、電流傳感器、生物檢測以及軍事領域等方面。

隧道磁電阻TMR

TMR元件是近年來開始工業(yè)應用的新型磁電阻效應傳感器，其利用的是磁性多層膜材料的隧道磁電阻效應對磁場進行感應，比AMR元件和GMR元件具有更大的電阻變化率。

目前，AMR傳感器早已大規(guī)模應用，GMR傳感器正快速發(fā)展。TMR傳感技術最開始是應用于硬盤驅動器讀出磁頭，大幅提高了硬盤驅動器的記錄密度。TMR集AMR的高靈敏度和GMR的寬動態(tài)范圍于一體，因而在各類磁傳感器技術中，TMR磁性傳感器具有無可比擬的技術優(yōu)勢。因此，TMR傳感器可廣泛應用于工業(yè)控制、金融器具、生物醫(yī)療、消費電子、汽車領域等方面。