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第二一七章 下一代传感器（第1页）

林保杰新做出的这种金属非金属复合膜的巨磁阻效应，有很高的灵敏性，外界磁场微小的变化，就能引起磁阻的明显变化。

大家立刻被这种奇怪的现象吸引，展开热烈讨论。

“常规的磁阻效应是因为载流子在垂直于电流方向的外磁场下，受到洛仑磁力的影响，导致载流子沿电场方向的平均自由程变少。”

熊绍松顺便给手下的研究生上课：“通过前段时间的研究我们已经知道，多层金属复合膜的磁阻变化率，取决于相邻铁磁层的磁化方向夹角，灵敏度不会超过10，这个金属非金属复合膜的灵敏度却高达80，其中一定还有我们不了解的原因。”

钟芮清接过话头，思索说道：“灵敏度这么高，感觉和钉扎铁磁层的反铁磁耦合有关，不过还要重新设计超快脉冲激光的测试方桉，才能做实验验证。”

熊绍松瞟了曲军一眼：“我们可以先做理论推导，提前完成数学计算，然后再验证实验数据……”

在场的这么多实验狗，以熊绍松和钟芮清的咖位最大，他们两个都盯着自旋阀巨磁阻效应的形成原理，其他实验狗都听得非常认真。

只有郎头狗功力较深，没有被他们两个带偏。

“曲组长，这个非金属复合膜的灵敏度这么高，是不是可以用来做传感器啊？”

“没错，咱们是英雄所见略同，我认为这种新型巨磁阻材料有很大的应用价值，简单改造一下，就能用来制造方位传感器。”

曲军很欣慰，总算有人注意到自旋阀的实用性了，这个东西除了制造gr磁头，也能用来做成各种各样的传感器，方位传感器是其中最容易实现的一种。

听到曲军和郎头狗的对话，熊绍松也被吸引过来。

“铁质材料的零部件被辅助磁场磁化后，就能用磁性传感器测定它的位置、方向和转动速度，现在常用的都是霍尔传感器，灵敏度并不理想，如果用这种灵敏度很高的新型巨磁阻材料制造传感器，随便转个身或者走上几步，理论上都能被探测到……”

熊绍松继续给手下的研究生上课，郎头狗和几个传感器组的实验狗都兴奋得两眼放光。

灵敏度是传感器最重要的性能参数之一，国内的传感器普遍比发达国家落后半代到一代，主要就落后在灵敏度和可靠性上。

如果真能达到熊绍松所说的灵敏度，不但赶上了发达国家的水平，而且远远超过他们，绝对是全世界领先的先进水平。

“这种金属非金属的巨磁阻效应，有非常广阔的应用前景，可以单独分类和命名。”熊绍松对曲军笑道：“小曲啊，这个你准备给它起个什么名字？”

“自旋阀。”曲军解释道：“这个新型材料的巨磁阻效应就像一个自旋电子的阀门，有很强的开关效应，而且据我判断，它的形成机理和已知的几种巨磁阻材料都不一样。”

后世的各种资料已经证明，自旋阀的确应该单独分类，除了形成机理不同，它的材料和工艺都有特殊性，在自旋电子学里是一个很重要的研究领域。

“不错，是个好名字，比那个r更容易接受。”熊绍松作为实验室负责人，以前一直把传感器当做重点研究对象，现在见到一种革命性的新技术即将诞生，对自旋阀的重视程度陡然提高。

“就是不知道这个自旋阀的可靠性怎么样。”郎头狗更加热切。

前段时间巨磁阻课题组四面开花，只要参与进来，几乎都有不同程度的成果和发现，只有传感器组一直打酱油，现在终于有了翻身农奴把歌唱的机会，反而变得患得患失。

“应该没有问题，你看已经测出来的几项参数，这个自旋阀都比较理想，磁滞现象很微弱，磁致伸缩也不大……”

所谓磁滞，就是磁介质材料被磁化后也会产生磁性，最常见的例子就是铁，随便拿一把铁质螺丝刀和磁铁蹭两下，螺丝刀也有了磁力，可以轻松吸起铁钉，这种现象就叫磁滞现象。

磁滞现象本身并不是缺点，有些磁性元器件就是利用磁滞现象做出来的，但是对于磁性传感器来说，磁滞现象只会带来麻烦，最起码增加了无效能耗，测量数据越小越好。

磁致伸缩也是一样，从某种意义上来说，磁致伸缩和热胀冷缩有点像，一般对元器件的性能没有太大影响。

薄膜材料的磁致伸缩却是个大麻烦，薄膜都是微米级纳米级的，一点点伸缩变化就会改变薄膜的性状，造成磁阻的漂移，测量数据也是越小越好。

“还有温感变化呢，温感有点大啊。”郎头狗发现一个严重问题。

在常温状态的零下五十度到零上五十度之间，这个自旋阀材料的温感曲线是一个明显的“之”字形，受温度变化的影响比较大，换句话说，用这个自旋阀做出来的传感器不能适应恶劣环境，只能在恒温机房里正常工作。

“不要着急，我们刚刚发现自旋阀的巨磁阻效应，材料和工艺都有改进空间，而且在实际应用中，还有其他方法做出补偿。”曲军对着脑海中的资料现学现如采用惠斯登电桥，就可以消除温度对材料电阻的影响……”

“这倒也是一个办法。”

郎头狗点点头，心里踏实了不少。

惠斯登电桥是一种经典的桥式电路，只要是学电子专业的都知道，它可以对温度变化做出补偿，在自旋阀传感器的设计中同样有效，简单又好用，性价比很高……

大家围绕自旋阀传感器热烈讨论，就像在做项目的可行性分析，越讨论越觉得心里敞亮，都觉得这个项目很有搞头。

熊绍松突然灵机一动，问道：“小曲啊，你不是做过薄膜磁头吗？咱们这个课题组本来也是搞薄膜硬盘的，这个自旋阀能不能做磁头？利用巨磁阻效应提高读写灵敏度，肯定比薄膜磁头厉害。”

磁头本质上也是一种磁性传感器，熊绍松顺理成章想到了后世才有的gr磁头。

“应该能做，不过难度很大，回头再说吧。”

曲军做出了自旋阀，只要及时申请相关专利，任何一个硬件厂家做出gr磁头都可以躺着收专利费，并不是很着急。

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