高分辨率GMR地磁传感器的1/f 噪声研究

地磁导航和制导技术具有全天候、全天时、不易受干扰等优点，在航天器辅助导航和制导领域具有重要应用价值。地磁传感器是地磁辅助导航和制导系统的关键元件，其灵敏度和分辨率对于导航和制导的精确度具有重要意义。基于巨磁阻（GMR）效应的地磁传感器具有高灵敏度，能对nT级微弱磁场进行精确传感，并在温度稳定性、器件尺寸、功耗等方面均优于与包括各向异性磁阻（AMR）传感器在内的其它磁传感器，应用前景广泛。但目前通用的GMR传感器分辨率等指标还不能满足地磁辅助导航和制导的要求，问题的关键在于其噪声，特别是1/f噪声较高。本课题通过建立GMR薄膜1/f噪声产生机制的理论模型，研究GMR薄膜材料、传感器结构及其制备工艺对噪声性能的影响，采用交换偏压、惠斯通平衡电桥以及磁通聚集器件等方法，多方面抑制传感器噪声，并对不同方法的抑噪效果进行评价和优化，预期研究成果对研制GMR高分辨率地磁传感具有重要意义。