986 第二章 金属敏感材料 1.磁敏金属材料 2.温敏金属材料 3.形变金属材料 4.超导敏感材料 电子科技大学敏感材料与传感器课程组制作
第二章 金属敏感材料 1.磁敏金属材料 2.温敏金属材料 3.形变金属材料 4.超导敏感材料
磁敏金属材料 /986 >在金属所具有的物性中，磁性是重要特性之一。 >物质的磁性起源于原子中电子的自旋运动 >运动的带电粒子在磁场中会受到Lorentz力作用 电子科技大学敏感材料与传感器课程组 制作
Ø在金属所具有的物性中，磁性是重要特性之一 。 一 、磁敏金属材料 Ø物质的磁性起源于原子中电子的自旋运动 Ø运动的带电粒子在磁场中会受到Lorentz力作用
、磁敏金属材料 986 1.磁阻效应 磁阻效应(Magnetoresistance Effects):磁场使物体电阻发生变化 的现象。 1857年由英国物理学家威廉•汤姆森发现的. 原理：当处于磁场中时，载流子将受洛仑兹力的作用，发生偏转，在两 侧产生积聚电荷并产生霍耳电场。如果载流子受到的霍耳电场作用和洛 仑兹力作用不能抵消，那么部分载流子将发生偏转，而使沿外加电场方 向运动的载流子数量将减少，电阻增大，表现出横向磁阻效应（普通磁 阻效应)。 电子料技大学敏感材料与传感器课程组 制帽
1. 磁阻效应 Ø 磁阻效应（Magnetoresistance Effects）：磁场使物体电阻发生变化 的现象。 Ø 1857年由英国物理学家威廉•汤姆森发现的. Ø 原理：当处于磁场中时，载流子将受洛仑兹力的作用，发生偏转，在两 侧产生积聚电荷并产生霍耳电场。如果载流子受到的霍耳电场作用和洛 仑兹力作用不能抵消，那么部分载流子将发生偏转，而使沿外加电场方 向运动的载流子数量将减少，电阻增大，表现出横向磁阻效应(普通磁 阻效应)。 一 、磁敏金属材料
一、磁敏金属材料 986 a V+ ~磁阻效应可分为基于霍尔效应的普通磁阻效应和在强磁性体中出现的各向 异性磁阻效应。 利用其各向异性磁阻效应，Fe-Ni合金和Co-Ni合金在低磁场下具有高的电 阻变化率，使这类金属磁敏材料正迅速进入实用化阶段。 电子科技大学敏感材料与传感器课程组 制作
Ø 磁阻效应可分为基于霍尔效应的普通磁阻效应和在强磁性体中出现的各向 异性磁阻效应。 Ø 利用其各向异性磁阻效应，Fe-Ni合金和Co-Ni合金在低磁场下具有高的电 阻变化率，使这类金属磁敏材料正迅速进入实用化阶段。 一 、磁敏金属材料
磁敏金属材料 98 2.各向异性磁阻效应 8.20 对于强磁性体金属(Fe、Co、Ni 8.15 及其合金)，当外磁场的方向平 平行 291K 8.10 行于磁体内部的磁化方向时，电 阻几乎不随外磁场强度而变化， 8.05 垂直 器 但若外磁场偏离磁体内部的磁化 8.00 方向，则电阻随外加磁场强度增 加而减小。 10 15 20 ,25 磁场(kG) 与常规磁阻效应有差异，机理（基于自旋轨道耦合作用诱 导的态密度及自旋相关散射的各向异性)未明。 电子到技大学敏感材料与传感器课程组 制
2. 各向异性磁阻效应 对于强磁性体金属（Fe、Co、Ni 及其合金），当外磁场的方向平 行于磁体内部的磁化方向时，电 阻几乎不随外磁场强度而变化， 但若外磁场偏离磁体内部的磁化 方向，则电阻随外加磁场强度增 加而减小. 磁场（kG） 0 5 10 15 20 25 8.15 8.10 8.05 电8.00 阻 率( µ Ω c m ) 平行 垂直 291K 8.20 √ 与常规磁阻效应有差异，机理（基于自旋轨道耦合作用诱 导的态密度及自旋相关散射的各向异性）未明。 一 、磁敏金属材料