巨霍爾效應(yīng)是納米鐵磁金屬顆粒薄膜中反常霍爾效應(yīng)的巨大增強現(xiàn)象,是納米材料的新效應(yīng),本課題利用巨霍爾效應(yīng)原理,制備出磁場靈敏度高達125AT、具有實用價值的新型的納米鐵磁金屬顆粒薄膜磁敏材料;并將顆粒薄膜應(yīng)用于霍爾器件,替代現(xiàn)有的摻雜半導(dǎo)體活性層材料,制備出具有實用意義的新型霍爾器件原型。

    本課題的研究,率先將納米體系的新效應(yīng)巨霍爾效應(yīng)原理應(yīng)用于傳感器件領(lǐng)域,制備出具有實用價值的新型納米材料及微型霍爾器件,具有原始創(chuàng)新性。與傳統(tǒng)的半導(dǎo)體霍爾器件相比,基于納米鐵磁金屬顆粒薄膜巨霍爾效應(yīng)的霍爾器件具有體積小、制備工藝簡單、高度集成、靈敏度高等優(yōu)點,因此具有更為重要的應(yīng)用價值。特別是納米鐵磁金屬顆粒薄膜霍爾器件具有的工作溫度寬、溫度穩(wěn)定性能優(yōu)異、抗核輻射等優(yōu)點,在微弱磁場探測、航天器的精確定位、導(dǎo)航以及軍事裝備等方面都具有十分重要的用途,市場前景廣闊。

   本課題利用巨霍爾效應(yīng)原理,首次制備出磁場靈敏度高達125VAT、具有實用價值的新型的納米鐵磁金屬顆粒薄膜磁敏材料;并將顆粒薄膜應(yīng)用于霍爾器件,替代現(xiàn)有的摻雜半導(dǎo)體活性層材料,制備出具有實用意義的新型霍爾器件原型。主要創(chuàng)新點有將稀磁半導(dǎo)體引入納米鐵磁金屬顆粒薄膜體系,替代絕緣體母體材料,使體系在厚度較小的情況下,仍能保持高溫鐵磁性;制備出不同種類的具有高靈敏和實用價值的納米鐵磁金屬顆粒薄膜磁敏材料;將具有巨霍爾效應(yīng)的納米鐵磁金屬顆粒薄膜應(yīng)用于傳感器件,替代現(xiàn)有的摻雜半導(dǎo)體活性層材料,制備出具有實用意義的新型霍爾器件。

    主要創(chuàng)新點有將稀磁半導(dǎo)體引入納米鐵磁金屬顆粒薄膜體系,替代絕緣體母體材料,使體系在厚度較小的情況下,仍能保持高溫鐵磁性;制備出不同種類的具有高靈敏和實用價值的納米鐵磁金屬顆粒薄膜磁敏材料;將具有巨霍爾效應(yīng)的納米鐵磁金屬顆粒薄膜應(yīng)用于傳感器件,替代現(xiàn)有的摻雜半導(dǎo)體活性層材料,制備出具有實用意義的新型霍爾器件。相關(guān)成果已獲國家發(fā)明專利授權(quán)九項。

    本課題的研究,將巨霍爾效應(yīng)這一納米體系的新效應(yīng)應(yīng)用于器件領(lǐng)域,以納米鐵磁金屬顆粒薄膜替代現(xiàn)有霍爾器件的摻雜半導(dǎo)體活性層材料,是一個全新的技術(shù),取得了多項具有原始創(chuàng)新性的技術(shù)成果,進一步推進了納米材料在新材料技術(shù)、電子信息技術(shù)等領(lǐng)域]應(yīng)用

    應(yīng)用狀況:

    與傳統(tǒng)的半導(dǎo)體霍爾傳感器件相比,基于納米鐵磁金屬顆粒薄膜巨霍爾效應(yīng)的霍爾傳感器件具有體積小、制備工藝簡單、高度集成、靈敏度高等優(yōu)點,因此具有更為重要的應(yīng)用價值。特別是納米鐵磁金屬顆粒薄膜霍爾器件具有的工作溫度寬、溫度穩(wěn)定性能優(yōu)異抗核輻射等優(yōu)點,在微弱磁場探測、航天器的精確定位、導(dǎo)航以及軍事裝備等方面都具有十分重要的用途，市場前景廣闊。