[发明专利]磁场传感器及测试方法

权利要求书

1.一种磁场传感器，其特征在于，所述磁场传感器的衬底上沉积单层铁磁层，所述铁磁层内部发生自旋积累，以与所述铁磁层的磁矩相互作用产生单向磁电阻；

所述磁场传感器为霍尔棒结构，利用所述霍尔棒结构测量所述单向磁电阻；

其中，所述铁磁层的上下表面的磁非活跃层具有非对称性。

2.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述铁磁层为CoFeB、Ni、CoFe、NiFe、Fe五种材料中的一种或几种的合金或者多层异质结，总厚度在1纳米至500纳米之间。

3.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述传感器为霍尔棒结构，霍尔棒的特征宽度在10纳米至1毫米之间，相邻两个霍尔棒的中心距离在15纳米至1毫米之间。

4.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述铁磁层上沉积有保护层，所述保护层为金属氧化物。

5.一种测试方法，应用于权利要求1至4任意一项所述的磁场传感器，其特征在于，所述方法包括：

在磁场传感器接入预设电流，读取霍尔棒结构的电压；

根据所述预设电流和电压，计算所述磁场传感器的单向磁电阻。

6.根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于，所述在磁场传感器接入预设电流，读取霍尔棒结构之间的电压包括：

在磁场传感器上施加一个正电流，读取霍尔棒结构产生的电压，计算在所述正电流下测量到的电阻；

在磁场传感器上施加一个负电流，读取霍尔棒结构产生的电压，计算在所述负电流下测量到的电阻；

所述根据所述预设电流和电压，计算所述磁场传感器的单向磁电阻包括：

计算在所述正电流下测量到的电阻和在所述负电流下测量到的电阻之间的差值，得到所述磁场传感器的单向磁电阻。

7.根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于，所述在磁场传感器接入预设电流，读取霍尔棒结构的电压包括：

在磁场传感器上施加一个脉冲电流，读取霍尔棒结构产生的脉冲电压；

所述根据所述预设电流和电压，计算所述磁场传感器的单向磁电阻包括：

计算所述脉冲电压和所述脉冲电流的比值，得到所述磁场传感器的单向磁电阻。

8.根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于，所述在磁场传感器接入预设电流，读取霍尔棒结构的电压包括：

在磁场传感器上施加一个连续变化的电流，读取霍尔棒结构产生的电压；

所述根据所述预设电流和电压，计算所述磁场传感器的单向磁电阻包括：

计算所述电压对所述电流的导数，得到所述磁场传感器的单向磁电阻。

9.根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于，所述在磁场传感器接入预设电流，读取霍尔棒结构的电压包括：

在磁场传感器上施加一个频率为ω的交变电流，读取霍尔棒结构产生的频率为2ω的电压；

所述根据所述预设电流和电压，计算所述磁场传感器的单向磁电阻包括：

计算所述频率为2ω的电压和所述频率为ω的电流的比值，得到所述磁场传感器的单向磁电阻。