| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-34页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-21页 |
| 1.1.1 磁和磁测量 | 第12-13页 |
| 1.1.2 常见磁传感器及其性能比较 | 第13-16页 |
| 1.1.3 磁通门传感器 | 第16-18页 |
| 1.1.4 MEMS工艺化磁通门传感器 | 第18-19页 |
| 1.1.5 基于MEMS工艺的柔性基底磁通门 | 第19-21页 |
| 1.2 基于MEMS工艺的磁通门研究现状 | 第21-30页 |
| 1.2.1 电压激励磁通门SPICE模型 | 第21-22页 |
| 1.2.2 MEMS工艺下平面结构磁通门线圈铁芯拓扑结构优化 | 第22-25页 |
| 1.2.3 MEMS工艺下薄膜铁芯研究 | 第25-27页 |
| 1.2.4 柔性基底磁通门电流传感器 | 第27-30页 |
| 1.3 研究基于MEMS工艺的柔性基底磁通门传感器需要解决的问题 | 第30-32页 |
| 1.4 本文研究目的及意义 | 第32页 |
| 1.5 本文的研究内容和方法 | 第32-34页 |
| 第二章 电压激励磁通门SPICE模型 | 第34-48页 |
| 2.1 立体结构磁通门工作原理 | 第34-36页 |
| 2.2 立体结构磁通门电压激励模型 | 第36-44页 |
| 2.2.1 磁通门模型 | 第36-40页 |
| 2.2.2 模型参数计算 | 第40-41页 |
| 2.2.3 电路模型SPICE实现 | 第41页 |
| 2.2.4 模型验证与讨论 | 第41-43页 |
| 2.2.5 讨论 | 第43-44页 |
| 2.3 立体结构磁通门最佳激励电流 | 第44-47页 |
| 2.3.1 磁通门测量线圈输出电压谐波分析 | 第44-45页 |
| 2.3.2 磁滞回线模型 | 第45-46页 |
| 2.3.3 二次谐波的选择和最佳激励电流确定 | 第46-47页 |
| 2.4 总结 | 第47-48页 |
| 第三章 磁通门结构设计及参数优化 | 第48-76页 |
| 3.1 立体结构磁通门参数优化 | 第48-66页 |
| 3.1.1 线圈参数对磁通门性能影响 | 第50-55页 |
| 3.1.2 铁芯参数对磁通门性能影响 | 第55-62页 |
| 3.1.3 激励电压参数对磁通门性能影响 | 第62-65页 |
| 3.1.4 立体结构双铁芯磁通门传感器设计参数 | 第65-66页 |
| 3.2 平面结构磁通门结构设计及其参数优化 | 第66-75页 |
| 3.2.1 平面结构磁通门工作原理分析 | 第66-68页 |
| 3.2.2 平面结构磁通门结构设计优化 | 第68-75页 |
| 3.3 总结 | 第75-76页 |
| 第四章 磁通门用薄膜铁芯材料研究 | 第76-98页 |
| 4.1 磁通门用软磁铁芯理论仿真研究 | 第76-84页 |
| 4.1.1 磁滞回线参数对输出二次谐波幅值和激励电流的影响 | 第76-79页 |
| 4.1.2 实验验证 | 第79-84页 |
| 4.1.3 结论 | 第84页 |
| 4.2 磁通门用磁控溅射不同基底薄膜铁芯研究 | 第84-90页 |
| 4.2.1 实验与测试 | 第85页 |
| 4.2.2 实验结果与分析 | 第85-89页 |
| 4.2.3 结论 | 第89-90页 |
| 4.3 MEMS工艺下磁通门用电镀薄膜铁芯研究 | 第90-94页 |
| 4.3.1 改变电镀电流密度 | 第91-92页 |
| 4.3.2 改变电镀温度 | 第92-93页 |
| 4.3.3 改变外加磁场方向 | 第93-94页 |
| 4.4 应力对铁芯软磁性能的影响 | 第94-96页 |
| 4.4.1 应力对钴基非晶带材铁芯软磁性能的影响 | 第94-95页 |
| 4.4.2 应力对电镀NiFe薄膜铁芯软磁性能的影响 | 第95-96页 |
| 4.5 总结 | 第96-98页 |
| 第五章 柔性基底磁通门传感器MEMS制备工艺研究 | 第98-120页 |
| 5.1 采用的MEMS微加工工艺 | 第98-111页 |
| 5.1.1 掩膜光刻工艺 | 第98-102页 |
| 5.1.2 微表面加工工艺 | 第102-106页 |
| 5.1.3 微体加工技术 | 第106-111页 |
| 5.2 立体结构柔性基底磁通门传感器MEMS制备工艺 | 第111-118页 |
| 5.2.1 电镀镍铁合金铁芯柔性基底磁通门传感器MEMS工艺 | 第111-115页 |
| 5.2.2 粘贴钴基非晶带材铁芯柔性基底磁通门传感器MEMS工艺 | 第115-118页 |
| 5.3 基于MEMS工艺下的柔性基底磁通门传感器 | 第118-119页 |
| 5.4 小结 | 第119-120页 |
| 第六章 基于MEMS工艺的柔性基底磁通门传感器性能测试与分析 | 第120-134页 |
| 6.1 磁通门传感器性能指标测试方法及测试系统 | 第120-123页 |
| 6.1.1 磁通门传感器性能指标及测试方法 | 第120-122页 |
| 6.1.2 磁通门传感器性能测试系统 | 第122-123页 |
| 6.2 基于MEMS工艺的磁通门磁场传感器性能测试 | 第123-128页 |
| 6.2.1 基于MEMS工艺的电镀镍铁合金铁芯磁通门性能测试 | 第123-125页 |
| 6.2.2 基于MEMS工艺的粘贴钴基非晶铁芯磁通门性能测试 | 第125-127页 |
| 6.2.3 对比与分析 | 第127-128页 |
| 6.3 柔性基底钴基非晶铁芯磁通门电流传感器性能测试 | 第128-132页 |
| 6.3.1 不同激励电流对灵敏度和线性范围的影响 | 第128页 |
| 6.3.2 不同激励频率对灵敏度和线性范围的影响 | 第128-129页 |
| 6.3.3 不同激励电流对噪声的影响 | 第129-131页 |
| 6.3.4 不同激励频率对噪声的影响 | 第131-132页 |
| 6.3.5 功耗 | 第132页 |
| 6.4 讨论 | 第132-133页 |
| 6.5 总结 | 第133-134页 |
| 第七章 总结与展望 | 第134-138页 |
| 7.1 主要的研究工作和成果 | 第134-136页 |
| 7.2 进一步研究展望 | 第136-138页 |
| 参考文献 | 第138-154页 |
| 致谢 | 第154-156页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 | 第156-159页 |
