近日，西安交通大学电信学部电子科学与工程学院刘明教授课题组开发了一种基于传统磁芯绕线电感的新型高灵敏度GMI传感器。传统磁芯螺线圈制成的线圈感应磁强计，根据法拉第电磁感应定律，通过线圈的磁通量变化带来感应电流及电压的变化，可以制成具有fT灵敏度的磁场传感器，但是其缺点在于体积大且不能探测静态磁场。
本课题组采用全新的探测模式，通过单一的电感器件构建了LC谐振电路，可以实现谐振频率附近41036%的磁阻抗变化，远高于传统磁阻器件普遍小于100%的变化率。同时，新型GMI相比传统GMI器件，可以将驱动频率降低到kHz量级，并可以实现静态磁场的测试。采用市场上直接购买的普通电感(成本<1元)，可以实现磁场分辨力25nT@0.2Hz、10nT@1Hz。通过电路仿真优化改进后，研究人员将电感元件与电容串联，组成新的LC串联型GMI传感器，降低了驱动信号频率及器件本征阻抗，将磁场分辨力提高到625pT@1Hz(磁场大小约为地磁场的1/100000)。
本研究所采用的电感及电容均为市面上的普通电子元件，通过材料及器件的优化设计，有望进一步提高其探测灵敏度。新型GMI传感器所具有的器件简单、成本低、灵敏度高等优点预示了其重大的应用潜力。