半導体磁気抵抗素子と他磁気センサーの比較

 半導体磁気抵抗素子(SMRE)                         

 ■ 半導体薄膜に垂直方向に印加される磁束密度に応じて抵抗値が変化する。
 ■ N極性、S極性どちらの磁界を印加しても同様に抵抗値が変化する。言い換えると、極性が判別できない。

 ■ 複数の素子を組み合わせることで、抵抗値の変化を電圧の変化として取り出す。
 ■ 磁気抵抗効果の磁束密度に対する飽和がないので、大きな出力電圧振幅が得られる。
 ■ 通常の半導体磁気抵抗素子はInSbを用いているため、抵抗値の温度依存性は大きいが、

   弊社の製品はSnをドープしているため、温度特性に優れる。
 ■ 磁界を面で検出するため、ホール素子に比べてチップサイズが大きい。
 ■ 出力電圧の波形歪が非常に小さく理想的な正弦波に近いため、電気内挿により、高分解能の信号が得られる。
 ■ バイアス磁石を用いて歯車回転検出をする場合、出力電圧のDC成分のGap依存性が無い。

 

 ホール素子(HE)                                 

 ■ 半導体薄膜に垂直方向に印加される磁束密度に応じてホール電圧が変化する。
 ■ N極性、S極性に応じて、ホール電圧が正負に変化する。言い換えると、極性が判別できる。
 ■ 材料としては、化合物半導体(GaAs、InAs、InSb)の他シリコンも使用できる。
 ■ 磁界を点で検出するため、半導体磁気抵抗素子に比べてチップサイズが小さい。

 

 異方性磁気抵抗素子(AMRE)                        

 ■ 強磁性体薄膜に並行方向に印加される磁束密度に応じて抵抗値が変化する。

 ■ 複数の素子を組み合わせることで、抵抗値の変化を電圧の変化として取り出す。

 ■ 磁束密度に対する感度は高いが、比較的に小さい磁束密度で磁気抵抗効果が飽和する。

 ■ 磁気抵抗効果の飽和値が数%であるため、出力信号振幅は比較的小さい。

 ■ 材料が磁性体のため、磁界に対してヒステリシスがある。

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