测量极弱磁场(fT)的磁电阻-超导组合多层膜传感器的设计与研制

本项目将研制利用隧道结(TMR)和超导的组合材料测量极弱磁场（Femtotesla，fT，即 10^{-15}(特斯拉))的传感器系统，并研究其中新的物理效应和原理。为了进一步提高对弱磁场的分辨率，本项目将首次利用磁电子学中的TMR材料代替巨磁电阻(GMR)多层膜材料与超导磁通－磁场转换环结合，研制可用于10^{-15} (特斯拉)期望值的极弱磁场测量系统的磁电阻-超导组合材料，重点研究TMR隧道结与超导环的匹配关系和TMR隧道结磁电阻曲线的线性化技术。本申请不仅有可能研制出灵敏度可与SQUID相比拟的在物理学和生物医学中有重要应用的磁场探测装置、并且其成本和制备工艺相对简单和低廉，而且一旦隧道结磁电阻曲线线形化的关键技术取得突破，将会使以隧道结材料制备的磁性传感器进入民用磁性传感器的巨大市场成为可能。