基于非对称巨磁阻抗效应的高灵敏度地磁传感器关键技术研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    41004079
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    21.0万
  • 负责人：
    晋芳
  • 依托单位：
    中国地质大学（武汉）
  • 学科分类：
    D0414.地球和行星物理实验与仪器
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

高精度地磁监测对地磁传感器的灵敏度、分辨率以及微型化要求越来越高。巨磁阻抗效应磁传感器具有高分辨率、高灵敏度、良好温度特性和易于集成等特点，非常适合高精度地磁检测要求，引起国内外广泛关注。然而巨磁阻抗效应在零场呈对称性，造成巨磁阻抗传感器在零场附近敏感度不高。采用非对称性巨磁阻抗（AGMI）效应能很好的解决该传感器在零场附近敏感度不高的问题。本研究从纳米晶软磁材料研究入手，采用多层耦合的方法控制薄膜的偏置场得到AGMI效应，应用Slonczewski自由电子模型研究这种层间交换耦合对薄膜偏置场的影响机理，并运用微磁学理论，结合Maxwell方程组和兰道-里夫息兹-吉伯特(Landau-Lifshitg-Gilert)方程对薄膜进行计算机模拟计算，研究AGMI效应的物理本质，解决高灵敏度地磁传感器关键技术问题。

结项摘要

非对称巨磁阻抗（AGMI）效应能改变巨磁阻抗(GMI)效应对磁场敏感的对称性特点，从而提高GMI传感器的灵敏度。本项目从巨磁阻抗效应材料入手，通过材料制备实验和模型仿真模拟，(1)研究了单层FeCo基软磁薄膜材料的性能，(2)对多层FeCo系纳米晶软磁薄膜特性进行了模拟，(3)研究了退火工艺对薄膜及薄带材料性能的影响，(4)分析并建立了考虑退磁场作用的薄带材料的理论模型，(5)对非对称巨磁阻抗效应的理论模拟和结构进行了优化研究，(6)建立了巨磁阻抗效应性能测试平台。研究结果表明，单层FeCo基软磁薄膜材料的巨磁阻抗效应并不明显，当经过退火处理后，能显著提高材料的巨磁阻抗效应，并且通过加入硬磁薄膜材料作为GMI传感器的偏置磁场源的方法，获得明显的AGMI效应。该课题的研究为后续GMI传感器应用的关键技术问题的完全解决提供了思路和方向。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Fabrication and characterization of shape anisotropy AlN/FeCoSiB magnetoelectric composite films
形状各向异性AlN/FeCoSiB磁电复合薄膜的制备与表征
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Ceramics International
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Shi Chen;Xiaofei Yang;Jun Ouyang;Gengqi Lin;Fang Jin;Bei Tong
  • 通讯作者：
    Bei Tong
基于ARM的燃气轮机进气口温度控制系统
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    仪表技术与传感器
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郑振宇;刘征宇;张丽;晋芳
  • 通讯作者：
    晋芳
一款高精度90°移相器实用电路的设计
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    电测与仪表
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郑振宇;晋芳;鲁永康
  • 通讯作者：
    鲁永康
Study on Micro-magnetic Simulation of Magnetic State of TbFeCo/Anodized Aluminum Oxide Film
TbFeCo/阳极氧化铝膜磁态的微磁模拟研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Journal of Superconductivity and Novel Magnetism
  • 影响因子：
    1.8
  • 作者：
    Jin; Fang;Zhang; Xin;Cheng; Wei-ming;Yang; Xiao-fei
  • 通讯作者：
    Xiao-fei
Change in the coercivity of CoFe2O4 nano-particles verified to result from a change in their domain structure
CoFe2O4 纳米颗粒矫顽力的变化被证实是由于其磁畴结构的变化造成的
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Ceramics International
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Yue Zhang;Zhi Yang;Ben-Peng Zhu;Wei Yu;Shi Chen;Xiao-Fei Yang;Fang Jin;Jun Ou-Yang
  • 通讯作者：
    Jun Ou-Yang

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其他文献

TbCo／Cr Amorphous Film with Perpendicular Magneto-Anisotropy
具有垂直磁各向异性的TbCo·Cr非晶薄膜
  • DOI：
    10.1016/j.jmmm.2006.10.798
  • 发表时间：
    2024-09-14
  • 期刊：
    Journal of Magnetism and Magnetic Materials
  • 影响因子：
    2.7
  • 作者：
    黄致新;李佐宜;但旭;晋芳;李震;林更琪
  • 通讯作者：
    林更琪

其他文献

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晋芳的其他基金

基于GMI效应的薄膜地磁传感器噪声形成机理与优化设计研究
  • 批准号：
    41574175
  • 批准年份：
    2015
  • 资助金额：
    65.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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