成果介绍
一种未知磁场的探测方法,其特征在于,所述探测方法适用于基于自旋轨道耦合的矢量探测器,所述方法包括以下步骤:
S1.用大小和方向已知的磁场对矢量探测器进行标定,在所述矢量探测器施加电流,得到单独x磁场、单独y磁场、单独z磁场的R-H曲线;
S2.将所述矢量探测器置于大小和方向未知的待测磁场中,在x方向上加与标定电流大小相同的正电流,在y方向上测量电压,用电压除以电流得到电阻值R1;
S3.保持矢量探测器位置不变,在x方向上加与标定电流大小相同的负电流,在y方向上测量电压,用电压除以电流得到电阻值R2;
S4.基于电阻值R1和R2,计算单独z方向磁场对电阻产生的贡献值RHz和单独x方向磁场对电阻产生的贡献值RHx;
S5.将贡献值RHx、RHz分别代入单独x磁场和单独z磁场的R-H曲线中,得到未知磁场的x方向分量Hx和z方向分量Hz;
S6.保持矢量探测器位置不变,在y方向分别加与标定电流大小相同的正负电流,x方向测电压,得到两个电阻值R3和R4;
S7.基于电阻值R3和R4,计算单独y方向磁场对电阻产生的贡献值RHy;
成果亮点
本发明公开了一种未知磁场的探测方法,矢量探测器从下到上依次是:自旋流生成层、磁性材料层、绝缘层、盖帽层;或者从上到下依次是自旋流生成层、第一铁磁层、非磁性材料层、第二铁磁层、钉扎层、盖帽层。自旋流生成层用于产生自旋极化电子,绝缘层用于使相邻的磁性材料层具有垂直磁各向异性。该矢量探测器抗干扰能力强,抗辐射能力强,使用寿命长,速度快,灵敏度高,可同时探测空间矢量微弱磁场的大小和方向;使用时利用反常霍尔效应或者隧道磁电阻效应测量电阻特性,计算得出空间微弱磁场的三个分量值,从而得到空间微弱磁场的大小和方向,操作简单,无需大量测量和反复测试,且可同时测得磁方向,测量精确度也更高。
团队介绍
华中科技大学(Huazhong University of Science and Technology),简称华中大、华科大 ,位于湖北省武汉市,是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学、位列国家“双一流”“985工程”“211工程”、入选“强基计划”“111计划”、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家级新工科研究与实践项目、基础学科拔尖学生培养计划***,是学位授权自主审核单位、全国深化创新创业教育改革示范高校、一流网络安全学院建设示范项目高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、教育部来华留学示范基地,为中欧工程教育平台成员和医学“双一流”建设联盟 、国际应用科技开发协作网 、全球能源互联网大学联盟成员。
成果资料
产业化落地方案