[发明专利]一种磁场探测方法及装置

说明书

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种磁场探测方法及装置，该装置包括：衬底；位于衬底上的多个探测单元；探测单元包括：相对设置的霍尔电极，位于相对设置的霍尔电极之间的阻变材料层和有源层，使得霍尔电极分别与阻变材料层和有源层均接触，有源层位于阻变材料层之上，该霍尔电极位于有源层的第一对边，嵌于有源层上的相对设置的两个欧姆电极，两个欧姆电极位于有源层的第二对边，进而能够对探测出的磁场信息进行存储记录，为磁场探测提供有效帮助。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种磁场探测方法及装置。

背景技术

磁场探测技术应用比较广泛，工业领域中需要探测磁场的存在、强度或者方向，而且，所探测的磁场不仅限于地磁场，还包括永磁体、软磁体、地磁干扰、生物弱磁场以及电流感生的磁场等。

但是，现有的磁场探测结构无法实现存储功能，探测的磁场信号在掉电之后就会丢失，而目前为了实现对磁场信号的存储，采用外部的存储结构对所探测的磁场信息进行存储，不仅可以使得磁场信号在传输过程中失真，还会增加探测的结构复杂性。

因此，如何得到具有存储功能的磁场探测器是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种磁场探测装置及方法。

一方面，本发明实施例提供了一种磁场探测装置，包括：

衬底；

位于衬底上的多个探测单元；

所述探测单元包括：

相对设置的霍尔电极；

位于所述相对设置的霍尔电极之间的阻变材料层和有源层，使得所述霍尔电极分别与所述阻变材料层和所述有源层均接触，所述有源层位于所述阻变材料层之上，霍尔电极位于有源层的第一对边；

嵌于所述有源层上的相对设置的两个欧姆电极，所述两个欧姆电极位于所述有源层的第二对边。

进一步地，所述衬底具体为如下任意一种材料：

硅、柔性材料聚酰亚胺。

进一步地，所述霍尔电极和所述欧姆电极均具体为如下任意一种材料：

镍、金。

进一步地，所述有源层具体采用掺杂N型杂质的硅。

进一步地，所述阻变材料层具体为如下任意一种材料：

TiO_x，HfO_x，TaO_x。

进一步地，所述多个探测单元以阵列形式排布在所述衬底上。

进一步地，所述多个探测单元的数量按照探测精度进行设置。

另一方面，本发明还提供了一种磁场探测方法，应用于上述的磁场探测装置，包括：

对每个探测单元的欧姆电极施加电流；

向垂直于所述多个探测单元所在的面施加预设磁场，所述预设磁场为磁场强度一致且分布不均匀的磁场；

在所述电流和所述预设磁场的作用下，确定所述多个探测单元中的目标探测单元，所述目标探测单元为在所述电流和所述预设磁场的作用下，阻变材料层由高阻态变为低阻态所对应的探测单元；

对所述目标探测单元所在的目标位置进行记录，以记录所述目标位置存在磁场。

进一步地，所述预设磁场的强度为：