TMR与GMR传感器1/f噪声的研究进展

摘要：

隧道结磁阻（TMR）传感器及巨磁阻（GMR）传感器的1/f噪声在低频段噪声功率密度较大,是影响其低频下分辨率和灵敏度的主要噪声形式.本文详细介绍了近年来TMR传感器及GMR传感器1/f噪声的特点、来源、理论模型、检测方法及降噪措施等方面的研究进展,并就隧道结磁阻传感器1/f噪声的物理模型进行了详细解释.通过纳米模拟软件Virtual NanoLab对不同MgO厚度的Fe/MgO/Fe型磁性隧道结（MTJ）进行了隧穿概率和TMR变化率的模拟计算,得到保守估计与乐观估计的TMR变化率,分别为98.1%与10324.55%,同时通过MTJ的噪声模型分析了MgO厚度对TMR传感器噪声的影响.制备了磁屏蔽系数大于10000的磁屏蔽筒并搭建了磁阻传感器1/f噪声的测试平台,通过测试验证了磁屏蔽系统对环境磁场具有较好的屏蔽效果,为噪声检测提供了稳定的磁场空间.最后分析了TMR与GMR中各种因素对传感器噪声的影响,提出了影响MTJ传感器1/f噪声的因素及一些降噪措施.

关键词：隧道结、1/f噪声、磁通聚集器

所属期刊栏目：61

分类号：TN386.1(半导体技术)

资助基金：国家自然科学基金60871018资助的课题

在线出版日期：2012-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：550-559