表面溅射FeGa薄膜的AT切型石英谐振磁场传感器

• 作者: 张家泰 文玉梅 鲍祥祥 李平 王遥
• 来源期刊: 仪器仪表学报
• 关键词: 谐振磁场传感器 AT切型石英晶体 FeGa薄膜 高品质因数
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 传感器技术|Sonser Technology
• 页码范围: 42-49
• 页数: 8页
• 分类号: TN384|TH73
• 语种: 中文
• DOI: 10.19650/j.cnki.cjsi.J2107459

摘要

针对谐振传感器Q值低导致输出信号噪声水平高、传感分辨率低的问题,提出FeGa薄膜与AT切型石英晶片复合的高品质因数谐振磁场传感器.AT切型石英晶片受到交流电压激励以厚度剪切模态振动,FeGa薄膜在磁场中磁化而受到磁场作用力并通过层间耦合传递到石英晶片,由于石英晶片具有力频特性,其谐振频率因此会发生改变.此外,石英晶体低内损耗、高Q值的特性使得传感器具有很高的品质因数,可以实现稳定、低噪声的传感输出.实验结果显示:该谐振磁场传感灵敏度为0.2 Hz/Oe,品质因数达到46 000以上,功耗低于8 μW,最大测量磁场可达1 200 Oe,具有较宽的磁场测量范围.该谐振磁场传感器在高信噪比输出信号、低功耗等方面均具有明显优势,且结构简单、易于加工.