[发明专利]一种提高Co基非晶纤维巨磁阻抗性能的方法

说明书

一种提高Co基非晶纤维巨磁阻抗性能的方法，属于功能材料的应用技术领域。为了提高非晶纤维阻抗性能，本发明提供了一种提高Co基非晶纤维巨磁阻抗性能的方法，是指对Co基非晶纤维施加偏置电流，所述偏置电流大小为2.5mA‑180mA，外部激励磁场周期为2‑5min，大小为0.5‑2.5Oe；所述Co基非晶纤维为Co_68.15Fe_4.35Si_12.25B_13.25Zr₂。本发明具有优异巨磁阻抗性能，可用于传感器的制备。

技术领域

本发明属于功能材料的应用技术领域，具体涉及一种提高Co基非晶纤维巨磁阻抗性能的方法。

背景技术

非晶纤维微观结构为短程有序长程无序，且有较小的磁滞损耗和矫顽力、负或近零磁致伸缩系数、高磁导率、特殊磁畴结构和趋肤效应(Skin Effect)等特点，尤其是较高频率下的显著巨磁阻抗效应(giant magneto-impedance,GMI)明显优于非晶薄带、磁性薄膜和电沉积复合纤维等其它类型材料，故非晶纤维更适合作为GMI磁敏传感器用新型敏感材料，使其在微型化高灵敏度磁传感器中得到实际应用，当前阻抗性能以及灵敏度仍有提高的空间。国内外对该种非晶纤维的制备研究尚未有相关报道。

发明内容

为了提高非晶纤维阻抗性能，本发明提供了一种提高Co基非晶纤维巨磁阻抗性能的方法，是指对Co基非晶纤维施加偏置电流，所述偏置电流大小为2.5mA-180mA，外部激励磁场周期为2-5min，大小为0.5-2.5Oe；所述Co基非晶纤维为Co_68.15Fe_4.35Si_12.25B_13.25Zr₂。

进一步地限定，所述Co基非晶纤维纤维直径为50±1μm。

进一步地限定，所述Co基非晶纤维通过熔体抽拉法制备获得。

进一步地限定，所述熔体抽拉法是在高真空精密熔体抽拉设备中进行，真空度为10^-4Pa，电源加热功率18-20kW，Cu质辊轮线速度为20-25m/s、母合金进给速度30μm/s，辊轮夹角为60°。

进一步地限定，所述偏置电流为30mA，外部激励磁场周期为2min，大小为2.5Oe。

有益效果

本发明与现有技术相比有以下优点：在小幅值偏置电流不影响表面畴壁位移及磁矩转动的情况下，通过增加环向磁畴轴向角及趋肤深度，大幅度降低微丝本征阻抗值，同时提高外部激励磁场阻抗增量，进而显著增加微丝阻抗比值，ΔZ/Z₀可超过1800％，关闭偏置电流源后微丝恢复本征阻抗值。本发明具有优异巨磁阻抗性能，在实际应用中可以满足传感器的更高精度的要求。

附图说明

图1实时监控偏置电流作用下非晶纤维阻抗测试中施加2.5Oe周期性外部激励磁场示意图；

图2实时监控测得非晶纤维在不同幅值偏置电流作用下施加2.5Oe周期性外部激励磁场阻抗、电阻及感抗的变化数据图谱。图中蓝色直线所示为无偏置电流通过时纤维阻抗等在周期性外场作用下的变化，红色直线为纤维通过偏置电流后阻抗等在周期性外场作用下的变化。横坐标为时间，图中a)和b)中纵坐标为阻抗Z，图中c)和d)中纵坐标为电阻R；图e)和f)中纵坐标为感抗L；

图3纤维零外场阻抗Z₀、最大阻抗差值ΔZmax及等效各项异性场Hk随偏置电流变化，横坐标为电流数值，其中a)中蓝色柱状图(ΔZ₀)纵坐标为零外场阻抗，红色柱状图(ΔZmax)纵坐标为最大阻抗差值，b)纵坐标为等效各项异性场；