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基于虚拟仪器的GMI效应自动测量系统构建

作　者: 何卿
导　师: 江建军
学　校: 华中科技大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 巨磁阻抗效应非晶丝虚拟仪器技术自动测量系统
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 47次
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内容摘要

巨磁阻抗(GMI)效应已经成为高灵敏磁传感器和磁记录头等领域的研究热点之一,具有较好的应用前景。然而,目前针对GMI效应的测量系统还存在自动化程度低、数据处理繁琐等问题。因此,为了能够深入研究GMI效应产生的机理,并进一步开发出其应用系统,本文设计一套测量迅速、显示直观、操作简便、价格低廉的非晶丝GMI效应自动测量系统。本系统的测量方法为基于虚拟仪器的I-V阻抗分析法。选用的硬件平台为PXI系统,任意波形发生器模块卡用于产生驱动电压,数字示波器模块卡用于采集信号,可编程直流电流源模块卡用于控制亥姆霍兹线圈电流从而控制了外加直流磁场的强弱。选用的软件平台为LabVIEW8.2,设计了满足不同测量需求的三种测量方式:单个样品的驱动电压频率扫描测量(0-10 MHz)、单个样品的驱动电压幅值扫描测量(0-5 V)和多个样品在相同外加条件下依次测量。以上三种测量方式,基本满足非晶丝GMI效应的研究需求。通过对由熔体拉丝工艺制备而得的玻璃包覆非晶丝Co68Fe5Ni1B14Si12制备态和多种处理态样品的测量,可以得到与理论分析一致的实验结果,即非晶丝的GMI效应与驱动电压频率、幅值、磁各向异性场、玻璃包覆层等因素有关,GMI效应峰值可高达160%。从而验证了本自动测量系统的有效性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
1 绪论  7-13
  1.1 GMI 效应研究概况  7-8
  1.2 GMI 效应测量概况  8-10
  1.3 测量仪器发展动态  10-11
  1.4 本文主要研究内容  11-13
2 非晶丝的GMI 效应  13-25
  2.1 非晶丝的磁畴结构  13
  2.2 非晶丝GMI 效应的阐释  13-16
  2.3 非晶丝GMI 效应的影响因素  16-23
  2.4 非晶丝GMI 效应的应用  23-25
3 测量方案设计  25-32
  3.1 测量方案分析  25-26
  3.2 阻抗测量分析  26-29
  3.3 基于虚拟仪器的I-V 阻抗分析法  29-31
  3.4 本章小结  31-32
4 GMI 效应自动测量系统  32-51
  4.1 外加磁场产生装置  32-34
  4.2 测量系统的硬件构成  34-40
  4.3 测量系统的软件构成  40-50
  4.4 本章小结  50-51
5 测量结果分析  51-56
  5.1 样本  51-52
  5.2 驱动电压的影响  52-53
  5.3 电流焦耳热退火的影响  53-54
  5.4 玻璃包覆层的影响  54-55
  5.5 本章小结  55-56
6 结束语  56-58
  6.1 结论  56
  6.2 展望  56-58
致谢  58-59
参考文献  59-63

基于虚拟仪器的GMI效应自动测量系统构建

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