[发明专利]一种磁电声表面波磁场传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种磁电声表面波磁场传感器，包括磁致伸缩基底(1)，其特征在于，还包括金属缓冲层(2)及压电薄膜(3)，所述金属缓冲层(2)的材质为金属钛或铬，所述金属缓冲层(2)位于磁致伸缩基底(1)与压电薄膜(3)之间，压电薄膜(3)上表面设有具有双端口的叉指换能器(4)，叉指换能器(4)与压电薄膜(3)一起构成声表面波谐振器；所述叉指换能器(4)包括输入电极(6)、输出电极(7)、位于输入电极(6)外侧的输入端反射栅(8)和位于输出电极(7)外侧的输出端反射栅(9)；所述压电薄膜(3)的厚度范围为0.3～1μm，磁致伸缩基底(1)的厚度大于2倍的声表面波波长，所述磁致伸缩基底(1)采用单轴各向异性和具有巨杨氏模量效应的磁致伸缩带材。

2.如权利要求1所述的一种磁电声表面波磁场传感器，其特征在于，所述压电薄膜(3)与叉指换能器(4)的表面覆有温度补偿层(5)，所述温度补偿层(5)的材质为SiO₂。

3.如权利要求1所述的一种磁电声表面波磁场传感器，其特征在于，所述磁致伸缩带材为FeB、FeSiB、FeSiBC或FeCoSiB非晶磁致伸缩带材。

4.如权利要求3所述的一种磁电声表面波磁场传感器，其特征在于，所述压电薄膜采用具有高度取向的压电薄膜。

5.一种磁电声表面波磁场传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.将具有单轴各向异性和巨杨氏模量效应的磁致伸缩非晶带材作为磁致伸缩基底，其厚度大于2倍的声表面波波长，并对其进行表面抛光、洗涤及干燥；

B.在磁致伸缩基底上溅射沉积金属缓冲层，所述金属缓冲层的材质为金属钛或铬；

C.在金属缓冲层表面溅射沉积压电薄膜，所述压电薄膜的厚度范围为0.3～1μm；

D.在压电薄膜层表面制作叉指换能器结构；

E.在压电薄膜以及叉指换能器的表面溅射沉积SiO₂。

6.如权利要求5所述的一种磁电声表面波磁场传感器的制备方法，其特征在于，所述磁致伸缩带材为FeB、FeSiB、FeSiBC或FeCoSiB非晶磁致伸缩带材。

7.如权利要求5或6所述的一种磁电声表面波磁场传感器的制备方法，其特征在于，所述压电薄膜为具有高度取向的如ZnO、PZT、AlN或LiNbO₃压电薄膜。

8.如权利要求7所述的一种磁电声表面波磁场传感器的制备方法，其特征在于，步骤C中的金属缓冲层的厚度为20nm。

9.如权利要求8所述的一种磁电声表面波磁场传感器的制备方法，其特征在于，步骤D中的叉指换能器为双端口的叉指换能器，包括输入电极、输出电极、位于输入电极外侧的输入端反射栅和位于输出电极外侧的输出端反射栅。