[实用新型]一种基于间隙改变的隧道磁阻效应加速度计装置

摘要

本实用新型公开了一种基于间隙改变的隧道磁阻效应加速度计装置，包括顶层结构、底层结构、第一锚点和第二锚点，顶层结构通过分别设置在底层结构两端的第一锚点和第二锚点支撑在底层结构上。本实用新型采用高灵敏度的隧道磁阻效应进行加速度信号检测，具有饱和磁场低、工作磁场小、灵敏度高、温度系数小，测量带宽大等优点，提出隧道磁阻效应加速度计结构方案简单、紧凑、体积较小、灵敏度高、测量精度高。

主权项

一种基于间隙改变的隧道磁阻效应加速度计装置，其特征在于：包括顶层结构、底层结构、第一锚点(3)和第二锚点(4)，顶层结构通过分别设置在底层结构两端的第一锚点(3)和第二锚点(4)支撑在底层结构上；顶层结构由质量块(15)、第二绝缘层(16)、励磁结构层(19)、第一弹性梁(17)、第二弹性梁(18)、第一反馈电极(7)、第三反馈电极(9)、第一间隙调整电极(11)和第三间隙调整电极(13)构成；通过第一弹性梁(17)和第二弹性梁(18)将质量块(15)支撑在第一锚点(3)和第二锚点(4)之间；励磁结构层(19)通过第二绝缘层(16)布置在质量块(15)背面的中间位置；第一反馈电极(7)和第一间隙调整电极(11)布置在质量块(15)的背面，且位于励磁结构层(19)的一端端部，第三反馈电极(9)和第三间隙调整电极(13)布置在质量块(15)的背面，且位于励磁结构层(19)的另一端端部，第一反馈电极(7)和第三反馈电极(9)分别位于第一间隙调整电极(11)和第三间隙调整电极(13)的外围；底层结构由第一隧道磁阻传感器(5)、第二隧道磁阻传感器(6)、第二反馈电极(8)、第四反馈电极(10)、第二间隙调整电极(12)、第四间隙调整电极(14)、第一绝缘层(2)和衬底(1)构成；第一隧道磁阻传感器(5)、第二隧道磁阻传感器(6)、第二反馈电极(8)、第四反馈电极(10)、第二间隙调整电极(12)、第四间隙调整电极(14)、第一锚点(3)和第二锚点(4)布置在第一绝缘层(2)正面；第一绝缘层(2)底面与衬底(1)相接；第一隧道磁阻传感器(5)和第二隧道磁阻传感器(6)位于第一绝缘层(2)的中间位置，且布置在励磁结构层(19)的正下方；第二反馈电极(8)和第二间隙调整电极(12)布置在第一隧道磁阻传感器(5)外侧的第一绝缘层(2)上，且第二反馈电极(8)位于第一反馈电极(7)正下方，第二间隙调整电极(12)位于第一间隙调整电极(11)正下方；第四反馈电极(10)和第四间隙调整电极(14)布置在第二隧道磁阻传感器(6)外侧的第一绝缘层(2)上，且第四反馈电极(10)位于第三反馈电极(9)正下方，第四间隙调整电极(14)位于第三间隙调整电极(13)正下方；质量块(15)为矩形；第一弹性梁(17)和第二弹性梁(18)均为T型；第一锚点(3)和第二锚点(4)均为矩形；第一反馈电极(7)、第二反馈电极(8)、第三反馈电极(9)和第四反馈电极(10)均为矩形；第一间隙调整电极(11)、第二间隙调整电极(12)、第三间隙调整电极(13)和第四间隙调整电极(14)均为矩形；矩形质量块(15)通过“T型”第一弹性梁(17)和“T型”第二弹性梁(18)支撑在矩形第一锚点(3)和矩形第二锚点(4)上。