Luận Văn ảnh hưởng của trường tương tác lên độ nhạy của cảm biến hall phẳng

Mục lục
Trang
Mở đầu . .1
Chương I. Tổng quan về cảm biến sinh học . .3
1.1. Giới thiệu chung . .3
1.2. Những kiểu biosensor truyền thống . .4
1.3. Cảm biến sinh học theo công nghệ điện tử học spin . .5
1.3.1. Nguyên lý chung: . .5
1.3.2. Ưu điểm của cảm biến sinh học sử dụng công nghệ điện tử học spin . 6
1.3.3. Những kiểu cảm biến sinh học dựa trên công nghệ điện tử học spin . .7
1.3.3.1. Cảm biến sinh học dựa trên hiệu ứng từ điện trở dị hướng (AMR
Biosensor) . .7
1.3.3.2. Cảm biến sinh học dựa trên hiệu ứng từ điện trở khổng lồ (GMR
Biosensor) . .8
1.3.3.3. Cảm biến sinh học dựa trên hiệu ứng Hall phẳng (Planar Hall Biosensor)
9
1.3.3.4. Cảm biến sinh học dựa trên hiệu ứng van-spin (Spin-valve Biosensor) .11
1.3.3.5. Cảm biến sinh học dựa trên hiệu ứng từ điện trở xuyên ngầm (TMR
Biosensor) . .12
1.4 Tổng kết . .13
Chương II. Tổng quan về cảm biến Hall Phẳng . .15
2.1. Hiệu ứng Hall phẳng . 15
2.2. Năng lượng từ và mô hình Stonner - Wohlfarth . .16
2.2.1. Các dạng năng lượng từ . .16
2.2.1.1. Năng lượng trao đổi . .16
2.2.1.2. Năng lượng dị hướng từ tinh thể . .16
2.2.1.3. Năng lượng từ đàn hồi . 19
2.2.1.4. Năng lượng tĩnh từ . 22
2.3. Cảm biến Hall phẳng với cấu trúc khác nhau . .22
2.3.1. Cảm biến Hall phẳng với cấu trúc spin-vale . .22
2.3.2. Cảm biến Hall phẳng với cấu trúc GMR . 24
2.4. Tổng kết . .25
Chương III. Kết quả mô phỏng sự ảnh hưởng của trường tương tác lên độ nhạy
của cảm biến và giải thích . .25




3.1. Mô phỏng sự phụ thuộc của thế VPHE vào từ trường ngoài khi thay đổi từ trường
dịch HJ. 26
3.2. Mô phỏng sự phụ thuộc của thế VPHE vào từ trường ngoài khi thay đổi từ trường
dị hướng HK . .30
3.3. Sự ảnh hưởng của việc thay đổi góc giữa từ trường ngoài H và dòng qua
cảm biến I . 34
3.4. So sánh kết quả mô phỏng và kết quả thực nghiệm . 36
Kết luận chung . .38
Tài liệu tham khảo . .39