[发明专利]磁传感器、磁场测量方法及磁传感器的制备方法

权利要求书

1.一种磁传感器，其特征在于，包括：

衬底层；

导电磁敏感层，形成于所述衬底层上，所述导电磁敏感层用于在一测试电流的作用下输出磁场测量信号，所述磁场测量信号用于表征待测磁场的场强；

忆阻材料层，形成于所述导电磁敏感层上；

顶电极层，形成于所述忆阻材料层上，所述顶电极层与所述导电磁敏感层间用于加载一可调的脉冲电压信号；

其中，所述忆阻材料层在不同的所述脉冲电压信号作用下的阻态不同，且所述忆阻材料层在不同的所述脉冲电压信号作用下与所述导电磁敏感层之间的氧空位注入情况不同，以改变所述磁传感器的量程或工作模式，所述工作模式包括磁传感模式和磁记录模式。

2.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，所述导电磁敏感层、所述忆阻材料层或所述顶电极层中的至少一个为霍尔巴结构。

3.根据权利要求2所述的磁传感器，其特征在于，当所述导电磁敏感层为霍尔巴结构时，所述导电磁敏感层的霍尔巴长轴的两端分别设有所述测试电流的输入电极，所述导电磁敏感层的其中一个霍尔巴短轴的两端分别设有所述磁场测量信号的输出电极。

4.根据权利要求2所述的磁传感器，其特征在于，当所述导电磁敏感层、所述忆阻材料层和所述顶电极层均为所述霍尔巴结构时，所述忆阻材料层的霍尔巴结构在所述导电磁敏感层上的投影，以及所述顶电极层的霍尔巴结构在所述导电磁敏感层上的投影均落在所述导电磁敏感层所在区域内。

5.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，所述导电磁敏感层为导电磁氧化物材料。

6.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，所述忆阻材料层为具有非易失性阻变特性的氧化物材料。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的磁传感器，其特征在于，所述导电磁敏感层的厚度为10nm～20nm，所述忆阻材料层的厚度为10nm～200nm。

8.一种磁场测量方法，其特征在于，所述方法包括：

将如权利要求1至7中任意一项所述的磁传感器置于待测磁场中；

确定测量所述待测磁场所需的量程和工作模式；

根据所需的所述量程和工作模式，确定脉冲电压信号；

在所述顶电极层与所述导电磁敏感层间加载所述脉冲电压信号；

在导电磁敏感层上施加测试电流；

测量导电磁敏感层上的磁场测量信号；

根据所述磁场测量信号计算所述待测磁场的场强。

9.一种磁传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供衬底层；

在所述衬底层上形成导电磁敏感层，所述导电磁敏感层用于在一测试电流的作用下输出磁场测量信号，所述磁场测量信号用于表征待测磁场的场强；

在所述导电磁敏感层上形成忆阻材料层；

在所述忆阻材料层上形成顶电极层，所述顶电极层与所述导电磁敏感层间用于加载一可调的脉冲电压信号；

其中，所述忆阻材料层在不同的所述脉冲电压信号作用下的阻态不同，且所述忆阻材料层在不同的所述脉冲电压信号作用下与所述导电磁敏感层之间的氧空位注入情况不同，以改变所述磁传感器的量程或工作模式，所述工作模式包括磁传感模式和磁记录模式。