[发明专利]一种中大磁场测量方法及系统

权利要求书

1.一种中大磁场测量方法，其特征在于，包括：

步骤1：对于任意外加磁场，测量得到两个不同易轴方向的隧穿磁阻电阻的阻值R₁，R₂，同时将无磁场时两个隧穿磁阻电阻的初始参考层磁化方向作为给定的参考层磁化方向

步骤2：根据两个隧穿磁阻电阻的阻值分别计算两个隧穿磁阻电阻的自由层磁化方向和参考层磁化方向的夹角；

步骤3：分别根据两个隧穿磁阻电阻的给定参考层磁化方向及两个隧穿磁阻电阻的自由层磁化方向和参考层磁化方向的夹角计算出两个隧穿磁阻电阻的自由层磁化方向；

步骤4：根据两个隧穿磁阻电阻的给定参考层磁化方向、两个隧穿磁阻电阻的自由层磁化方向求解外加磁场的磁场幅值及方向；

步骤5：将本次计算得到的外加磁场的磁场幅值及方向与前一次计算结果相比，若两次结果的差值大于设定阈值，则根据本次计算得到的外加磁场的磁场幅值及方向更新两个隧穿磁阻电阻的参考层磁化方向并将其作为新的给定的参考层磁化方向并再次执行步骤2～步骤5，直到两次结果的差值小于设定阈值。

2.根据权利要求1所述的一种中大磁场测量方法，其特征在于，步骤2中，计算两个隧穿磁阻电阻的自由层磁化方向和参考层磁化方向的夹角的公式分别为：

其中为第一个隧穿磁阻电阻的自由层磁化方向，R_1min为第一个隧穿磁阻电阻的最小值，R_1max为第一个隧穿磁阻电阻的最大值；

其中为第二个隧穿磁阻电阻的自由层磁化方向，R_2min为第二个隧穿磁阻电阻的最小值，R_2max为第二个隧穿磁阻电阻的最大值。

3.根据权利要求1所述的一种中大磁场测量方法，其特征在于，步骤3中，根据公式计算两个隧穿磁阻电阻的自由层磁化方向：

将带入前式便得到第一隧穿磁阻电阻的自由层磁化方向将带入前式便得到第二隧穿磁阻电阻的自由层磁化方向其中，为隧穿磁阻电阻的自由层磁化方向，为隧穿磁阻电阻的给定参考层磁化方向。

4.根据权利要求1所述的一种中大磁场测量方法，其特征在于，步骤4中利用下列方程组求解外加磁场的磁场幅值h_F及方向θ：

式中α₁，α₂分别为两个隧穿磁阻电阻的易轴方向，h_JFR为任意一个磁阻电阻的自由层与参考层的耦合场，h_BF＝H_BF/H_AF，H_BF为磁阻电阻自由层的内部偏置磁场大小，H_AF为自由层各向异性场大小；θ_BF为自由层的内部偏置磁场方向。