[发明专利]一种基于图形化磁致伸缩薄膜的声表面波电流传感器

权利要求书

1.一种基于图形化磁致伸缩薄膜的声表面波电流传感器，所述声表面波电流传感器包括：压电基片(22)、感知延迟线(21)、参考延迟线(23)和SiO₂薄膜(212)，其特征在于，所述感知延迟线(21)和参考延迟线(23)平行且同向，设置于压电基片(22)上；所述感知延迟线(21)和参考延迟线(23)的结构相同；所述SiO₂薄膜(212)沉积于感知延迟线(21)和参考延迟线(23)的表面上，在所述SiO₂薄膜(212)表面上、感知延迟线(21)的传播路径上设置图形化磁致伸缩薄膜；

所述图形化磁致伸缩薄膜为指条状磁致伸缩薄膜(26)或点阵磁致伸缩薄膜(27)，所述指条状磁致伸缩薄膜(26)的高度和点阵磁致伸缩薄膜(27)的高度都小于感知延迟线(21)的声孔径w。

2.根据权利要求1所述的基于图形化磁致伸缩薄膜的声表面波电流传感器，其特征在于，所述感知延迟线(21)包括：第一叉指换能器(24)和第二叉指换能器(25)；所述参考延迟线(23)包括：第三叉指换能器(28)和第四叉指换能器(29)；所述图形化磁致伸缩薄膜设置于第一叉指换能器(24)和第二叉指换能器(25)之间；所述第一叉指换能器(24)和第二叉指换能器(25)之间的中心间距与第二叉指换能器(25)的长度相同；所述第四叉指换能器(29)和第三叉指换能器(28)之间的中心间距与第三叉指换能器(28)的长度相同。

3.根据权利要求2所述的基于图形化磁致伸缩薄膜的声表面波电流传感器，其特征在于，所述第一叉指换能器(24)、第二叉指换能器(25)、第三叉指换能器(28)和第四叉指换能器(29)的电极都为铝电极，铝电极膜厚介于1％λ～1.5％λ，λ为沿声波传播方向的声波波长。

4.根据权利要求1所述的基于图形化磁致伸缩薄膜的声表面波电流传感器，其特征在于，所述图形化磁致伸缩薄膜的材料为FeCo合金，其厚度为400nm～550nm。

5.根据权利要求2或3所述的基于图形化磁致伸缩薄膜的声表面波电流传感器，其特征在于，所述第一叉指换能器(24)、第二叉指换能器(25)、第三叉指换能器(28)和第四叉指换能器(29)都采用宽度控制/单向单相结构，所述宽度控制/单向单相结构包括：叉指对(210)和分布于叉指对(210)之间的反射电极(211)；所述叉指对(210)的电极宽度为1/8λ，且电极之间边缘间距为1/8λ，所述反射电极(211)的宽度为1/4λ，且反射电极(211)与叉指对(210)的边缘距离为3/16λ，其中，λ为沿声波传播方向的声波波长。

6.根据权利要求5所述的基于图形化磁致伸缩薄膜的声表面波电流传感器，其特征在于，所述第一叉指换能器(24)和第三叉指换能器(28)的宽度控制/单向单相结构中周期地设置梳齿(214)；所述第一叉指换能器(24)的梳齿(214)之间的中心间隔与第二叉指换能器(25)的长度相等；所述第三叉指换能器(28)的梳齿(214)之间的中心间隔与第四叉指换能器(29)的长度相等；在所述第一叉指换能器(24)的梳齿(214)之间填充电极宽度及边缘间距均为1/8λ的接地假指(213)；在第三叉指换能器(28)的梳齿(214)之间填充电极宽度及边缘间距均为1/8λ的接地假指(213)。

7.根据权利要求2所述的基于图形化磁致伸缩薄膜的声表面波电流传感器，其特征在于，所述指条状磁致伸缩薄膜(26)与第一叉指换能器(24)间隔为l₁，所述指条状磁致伸缩薄膜(26)与第二叉指换能器(25)间隔为l₂；所述点阵磁致伸缩薄膜(27)与第一叉指换能器(24)间隔为l₃，所述点阵磁致伸缩薄膜(27)与第二叉指换能器(25)间隔为l₄；l₁、l₂、l₃和l₄取值均为N×λ，其中，N为整数，取值范围为3到10之间。