磁电薄膜测厚传感器

亚纳米到毫米全域覆盖

以高带宽磁电传感器直接读取总磁场，突破传统涡流法的量程与提离干扰，单一系统覆盖九个数量级厚度范围。

Qiu, Yang · Lingshan, Shi · Yu, Guoliang · 朱明敏 · Li, Yan · 74295701 · 张树林 · 任堃 · Zhou, Hao-Miao

IEEE/ASME Transactions on Mechatronics 2025

参数信息

理论测量范围
0.65 nm–1000 μm
实验测量范围
60 nm–350 μm
测量误差
1 %
传感器磁场探测范围
30 pT–100 nT
传感器带宽
1.5 kHz–1.5 MHz

技术优势

量程覆盖九个数量级

通过调整激励磁场频率，检测总磁场的线性区域移动，理论量程从亚纳米到毫米，实验验证 60 nm–350 μm。

提离距离影响可忽略

总磁场与膜厚对数呈线性，提离距离变化不改变该线性关系，因此无需严格控制提离。

测量误差低于 1%

在六个不同频率下测量不同厚度铜膜，结果误差均在 1% 以内。

应用场景