電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李寧遠(yuǎn)）傳感器，已經(jīng)滲透到消費(fèi)領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域、汽車領(lǐng)域的方方面面。位置傳感器、加速度傳感器、溫度傳感器、氣體傳感器等等各類傳感器將現(xiàn)實(shí)世界的信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字世界信號(hào)，方便我們感知。全球的傳感器市場(chǎng)也在一波又一波的技術(shù)工藝革新，需求升級(jí)中呈現(xiàn)出了快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

在眾多傳感器中，磁傳感器在很多領(lǐng)域都有著重要作用，作為一類大家熟知的傳感器類型，它的發(fā)展可以分為以下幾個(gè)階段，先是基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器，到基于各向異性磁阻效應(yīng)的磁傳感器AMR傳感，到基于巨磁阻的GMR傳感，現(xiàn)在還有技術(shù)難度更大的基于隧道磁阻的TMR傳感。拋開(kāi)最常見(jiàn)的基于霍爾效應(yīng)的磁傳感，基于磁阻效應(yīng)的傳感器技術(shù)發(fā)展如何，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局又是怎樣？

AMR、GMR以及TMR這三條技術(shù)路線遵循最基本的磁阻效應(yīng)，即通有電流的導(dǎo)體上施加磁場(chǎng)，導(dǎo)體電阻值會(huì)發(fā)生明顯的變化。不同之處在于三者使用的磁性材料微觀機(jī)制不同會(huì)展現(xiàn)出不同的磁阻效應(yīng)。

AMR為各向異性磁阻效應(yīng)，因?yàn)樗婕按判圆牧现械腟軌道與d軌道電子散射各向異性，材料的磁阻變化與磁場(chǎng)和電流間夾角有關(guān)。GMR巨磁阻效應(yīng)是指磁性材料的電阻率在有外磁場(chǎng)作用時(shí)較之無(wú)外磁場(chǎng)作用時(shí)存在巨大變化，這一磁阻效應(yīng)也被廣泛應(yīng)用在硬盤(pán)上。TMR隧道磁阻效應(yīng)指的是在鐵磁—絕緣體薄膜—鐵磁材料中，其穿隧電阻大小隨兩邊鐵磁材料相對(duì)方向變化的效應(yīng)，也是三種磁阻效應(yīng)中技術(shù)門(mén)檻最高的一類。

AMR傳感一般都采用橋式構(gòu)造，磁電阻比（ΔR/Rmin）不算高，在3%左右。在很多運(yùn)控應(yīng)用，尤其是車規(guī)級(jí)運(yùn)控應(yīng)用上我們經(jīng)常能看到AMR傳感器的身影，綜合考慮技術(shù)難度，成本以及性能，AMR屬于性價(jià)比較高的那一類。GMR傳感一般也采用橋式構(gòu)造，功耗、響應(yīng)時(shí)間、溫漂等傳感指標(biāo)和AMR傳感比較接近，各項(xiàng)性能略有提升，但是磁電阻比比AMR大了不少，一般在15%左右。TMR傳感不論是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜度、成本還是工藝難度都很高，遠(yuǎn)高于AMR和GMR，與高技術(shù)門(mén)檻相匹配的是極高的靈敏度和極大的磁阻效應(yīng)，TMR在靈敏度上的領(lǐng)先是數(shù)量級(jí)的，磁電阻比ΔR/Rmin也在50%以上，甚至達(dá)到100%。

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