[实用新型]单一芯片桥式磁场传感器

权利要求书

1.一种单一芯片桥式磁场传感器，该桥式磁场传感器为全桥磁场传感器，它包括四个磁电阻元件，其中每个磁电阻元件包括一个或多个GMR或MTJ传感元件，其特征在于：

传感元件由自旋阀构成，所述磁电阻元件具有一磁性自由层和磁性钉扎层；所述四个磁电阻元件的磁性钉扎层的方向设置在相同的一个方向上；位于相对位置的两个磁电阻元件的磁性自由层的磁矩方向相同，每个磁电阻的磁性自由层的磁矩方向与其磁性钉扎层的磁矩方向所成的夹角相同，位于相邻位置的两个磁电阻元件的磁性自由层的磁矩方向与其磁性钉扎层的磁矩方向所成的夹角的角度相同或互补，且位于相邻位置的两个磁电阻元件的磁性自由层的磁矩方向不相同。

2.如权利要求1所述的单一芯片桥式磁场传感器，其特征在于：磁电阻元件的磁性自由层的磁矩方向采用形状各向异性进行偏置，磁电阻元件具有使磁性自由层磁矩方向指向其磁性易轴方向的形状，该传感器上还集成设置有用于对该推挽全桥磁场传感器的磁性自由层的磁矩进行辅助偏置的片状永磁体。

3.如权利要求2所述的单一芯片桥式磁场传感器，其特征在于：所有的片状永磁体形状相同，片状永磁体充磁后的所形成的磁场方向使磁电阻元件的自由层磁矩指向其磁性易轴方向。

4.如权利要求1所述的单一芯片桥式磁场传感器，其特征在于：它还包括一集成设置在该单一芯片全桥磁场传感器上的用于将其磁电阻元件的磁性自由层的磁矩方向偏置的电流线，所述电流线的电流方向与磁电阻元件的磁性钉扎层的磁矩方向相同。

5.如权利要求1所述的单一芯片桥式磁场传感器，其特征在于：通过磁电阻元件的磁性自由层与磁性钉扎层形成的奈耳耦合场将其磁电阻元件的磁性自由层的磁矩方向偏置。

6.如权利要求1所述的单一芯片桥式磁场传感器，其特征在于：通过在磁性自由层上沉积一磁性层，并利用所述磁性层与磁性自由层之间的弱反铁磁耦合来将其磁电阻自由层的磁矩方向偏置。

7.一种单一芯片桥式磁场传感器，该桥式磁场传感器为半桥磁场传感器，它包括两个磁电阻元件，其中每个磁电阻元件包括一个或多个GMR或MTJ传感元件，其特征在于：

传感元件由自旋阀构成，所述磁电阻元件具有传感元件形成磁性自由层和磁性钉扎层；所述磁电阻元件的磁性钉扎层的方向设置在相同的一个方向上，位于相邻位置的两个磁电阻元件的磁性自由层的磁矩方向不相同；所述两个磁电阻元件的磁性自由层的磁矩方向与其磁性钉扎层的磁矩方向所成的夹角相同或互补。

8.如权利要求7所述的单一芯片桥式磁场传感器，其特征在于：磁电阻元件的磁性自由层的磁矩方向采用形状各向异性进行偏置，磁电阻元件具有使自由层磁矩方向指向其磁性易轴方向的形状，该传感器上还集成设置有用于对该推挽单一芯片半桥磁场传感器的磁性自由层的磁矩进行辅助偏置的片状永磁体。

9.如权利要求7所述的单一芯片桥式磁场传感器，其特征在于：所有的片状永磁体形状相同，片状永磁体充磁后的所形成的磁场方向使磁电阻元件的自由层磁矩指向其磁性易轴方向。

10.如权利要求7所述的单一芯片桥式磁场传感器，其特征在于：它还包括一集成设置在该单一芯片半桥磁场传感器上的用于将其磁电阻自由层的磁矩方向偏置的电流线，所述电流线的电流方向与磁电阻元件的磁性钉扎层的磁矩方向相同。

11.如权利要求7所述的单一芯片桥式磁场传感器，其特征在于：通过磁电阻元件的磁性自由层与磁性钉扎层形成的奈耳耦合场将磁电阻元件的磁性自由层的磁矩方向偏置。

12.如权利要求7所述的单一芯片桥式磁场传感器，其特征在于：通过在磁性自由层沉积一磁性层，并利用所述磁性层与磁性自由层之间的弱反铁磁耦合来将其磁电阻自由层的磁矩方向偏置。