基于FeGa薄膜的声表面波电流传感器设计

摘要：

采用磁致伸缩薄膜FeGa作为敏感材料,优化设计了一种新型高灵敏声表面波(SAW)电流传感器.以中心频率150 MHz的延迟线型SAW器件作为传感元,利用射频(RF)磁控溅射法在其表面SAW传播路径上沉积FeGa磁性薄膜,由此构建SAW电流传感器件.将研制的传感器件接入由放大器及混频器组成的振荡电路中,通过与未镀膜参考器件进行差分,其输出信号用作传感信号.在电磁场作用下,FeGa薄膜产生的磁致伸缩效应引起SAW传播速度的改变,最终以相应的差分振荡频率偏移来评估施加的电流值.为进一步提升传感器性能,通过控制不同的溅射功率及退火热处理等制备工艺来确定优化的制备条件.实验结果表明,当FeGa薄膜厚度为500 nm,溅射功率为100 W,退火热处理温度为300℃时,所研制的电流传感器线性度及重复性良好,灵敏度较高(24.67 kHz/A).

关键词：声表面波(SAW);射频磁控溅射;电流传感器;FeGa;磁致伸缩

所属期刊栏目：44

分类号：TN384;TN65;TN752.6(半导体技术)

资助基金：国家自然科学基金11774381

在线出版日期：2022-03-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：157-160