[发明专利]白钨矿相的DyCrO4

说明书

本发明提供一种白钨矿相的DyCrO₄在磁电传感器单元中的应用。本发明还提供一种磁电传感器单元，包括：衬底，位于衬底上的下电极，位于下电极上的介质层，和位于介质层上的上电极；其中，所述介质层由白钨矿相的DyCrO₄形成。本发明还提供一种制备本发明的磁电传感器单元的方法，包括如下步骤：(1)在衬底上形成下电极；(2)以白钨矿相的DyCrO₄为靶材，在所述下电极上形成介质层；(3)在所述介质层上形成上电极。本发明提供的磁电传感器单元结构简单并且由单相材料形成。本发明利用高温高压的方法处理，使得DyCrO₄表现出了稳定有效的磁电耦合多铁性质，为磁电耦合材料的探索发现提供了新的途径。

技术领域

本发明涉及传感器领域。具体地，本发明涉及白钨矿相的DyCrO₄在磁电传感器单元中的应用、磁电传感器单元及其制备方法。

背景技术

磁场传感器与人们的生产生活息息相关，应用环境丰富多彩。超导量子干涉仪作为最灵敏的磁场传感器之一，具有成本高，屏蔽效果需求极高的缺点。而基于多铁性磁电耦合材料的磁场传感器，具有较低的成本和较小的尺寸，从而引起了人们广泛的关注。在多铁性磁电耦合材料中，材料的磁性与电极化关联程度很高，所以能够响应明显外界磁场变化，从而输出电压电流信号，实现磁传感功能。目前，复合型磁电耦合材料通过磁致伸缩层与压电层的相互作用(如Terfenol-D/PZT)，取得了很大的响应系数，但是复合型材料由多个作用层构成从而结构较为复杂。因此，开发使用新的单相材料是进一步改善磁电耦合型传感器性能的一个重要途径。

发明内容

本发明提供一种结构简单的单相材料形成的磁电传感器单元。本发明还提供一种制备本发明的磁电传感器单元的方法。同时，本发明还提供白钨矿相的DyCrO₄在磁电传感器单元中的应用。

第一方面，本发明提供白钨矿相的DyCrO₄在磁电传感器单元中的应用。

第二方面，本发明提供一种磁电传感器单元，包括：

衬底；

位于衬底上的下电极；

位于下电极上的介质层；和

位于介质层上的上电极；

其中，所述介质层由白钨矿相的DyCrO₄形成。

优选地，在本发明所述的磁电传感器单元中，所述衬底由硅、碳化硅、二氧化硅或氧化铝形成。

优选地，在本发明所述的磁电传感器单元中，所述下电极由Pt、Ag、 Ni、Ti、Cu、Au和Poly-Si中的一种或者多种组成的合金形成。

优选地，在本发明所述的磁电传感器单元中，所述上电极由Pt、Ag、 Ni、Ti、Cu、Au和Poly-Si中的一种或者多种组成的合金形成。

优选地，在本发明所述的磁电传感器单元中，所述白钨矿相的DyCrO₄的空间群为I4₁/a，晶格常数为

优选地，在本发明所述的磁电传感器单元中，所述白钨矿相的DyCrO₄的反铁磁转变温度为24开尔文。

在本发明所述的磁电传感器单元中，所述白钨矿相的DyCrO₄的工作温度低于24开尔文。

第三方面，本发明提供一种制备本发明的磁电传感器单元的方法，包括如下步骤：

(1)在衬底上形成下电极；

(2)以白钨矿相的DyCrO₄为靶材，在所述下电极上形成介质层；

(3)在所述介质层上形成上电极。