[发明专利]隧穿磁电阻传感器的调控方法及系统

权利要求书

1.一种隧穿磁电阻传感器的调控方法，其特征在于，所述隧穿磁电阻传感器包括衬底、位于所述衬底之上的底电极、磁隧道结、绝缘介质层和顶电极；所述磁隧道结为CoFeB/MgO/CoFeB，所述方法包括：

在所述隧穿磁电阻传感器的底电极和顶电极之间加载电压，所述电压为可调电源提供的可变电压；

调整所述底电极和所述顶电极之间的电压值，改变所述隧穿磁电阻传感器中所述磁隧道结的CoFeB/MgO的界面耦合系数，通过所述界面耦合系数调整界面垂直各向异性能，进而调整所述磁隧道结的磁各向异性能，以调控所述隧穿磁电阻传感器的量程和灵敏度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可调电源为连续可调电压源，所述连续可调电压源提供电压值为第一区间的电压；

所述调整所述底电极和所述顶电极之间的电压值包括：

根据电压和量程、灵敏度的对应关系，确定与目标量程和目标灵敏度对应的目标电压值，所述目标电压值位于所述第一区间；

调整所述底电极和所述顶电极之间的电压值为所述目标电压值，以使所述隧穿磁电阻传感器的量程和灵敏度分别为目标量程和目标灵敏度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据电压和量程、灵敏度的对应关系，确定与目标量程和目标灵敏度对应的目标电压值包括：

根据磁各向异性能密度和量程、灵敏度的对应关系，确定目标量程和目标灵敏度对应的目标磁各向异性能密度；

根据磁各向异性能密度和电压的对应关系，确定与所述目标磁各向异性能密度对应的目标电压值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可调电源为非连续可调电压源，所述非连续可调电压源提供N个电压值的电压以供选择，N为大于1的正整数；

所述调整所述底电极和所述顶电极之间的电压值包括：

将所述底电极和所述顶电极之间的电压值调整为所述N个电压值中的一个。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述底电极和所述顶电极之间的电压值不低于反向临界电压，所述反向 临界电压是指磁各向异性能密度为零时的反向电压。

6.一种隧穿磁电阻传感器的调控系统，其特征在于，所述系统包括隧穿磁电阻传感器、可调电源和控制器，所述隧穿磁电阻传感器包括衬底、位于所述衬底之上的底电极、磁隧道结、绝缘介质层和顶电极，所述磁隧道结为CoFeB/MgO/CoFeB，其中：

所述磁电阻传感器，用于采集磁信号，并将所述磁信号转换为电信号；

所述可调电源，用于提供可变电压；

所述控制器，用于在所述隧穿磁电阻传感器的底电极和顶电极之间加载电压，调整所述底电极和所述顶电极之间的电压值，改变所述隧穿磁电阻传感器中所述磁隧道结的CoFeB/MgO的界面耦合系数，通过所述界面耦合系数调整界面垂直各向异性能，进而调整所述磁隧道结的磁各向异性能，以调控所述隧穿磁电阻传感器的量程和灵敏度。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述可调电源为连续可调电压源，所述连续可调电压源提供电压值为第一区间的电压；

所述控制器具体用于：

根据电压和量程、灵敏度的对应关系，确定与目标量程和目标灵敏度对应的目标电压值，所述目标电压值位于所述第一区间；

调整所述底电极和所述顶电极之间的电压值为所述目标电压值，以使所述隧穿磁电阻传感器的量程和灵敏度分别为目标量程和目标灵敏度。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制器具体用于：

根据磁各向异性能密度和量程、灵敏度的对应关系，确定目标量程和目标灵敏度对应的目标磁各向异性能密度；

根据磁各向异性能密度和电压的对应关系，确定与所述目标磁各向异性能密度对应的目标电压值。