用于存储转数或位置信息的传感器元件以及存储器系统技术方案

本发明专利技术涉及传感器元件（1；1'），其包括布置在衬底（1.2）上的畴壁导体（1.1；1.1'），其中所述畴壁导体的走向被设计为没有交叉，并且所述畴壁导体包括具有正曲率的第一区域（A）和具有负曲率的第二区域（B）。此外传感器元件包括导电层（1.7），所述导电层施加在衬底（1.2）上并且相对于畴壁导体重叠地并且相对畴壁导体电绝缘地布置。导电层具有至少两个接触部位（1.71、1.72、1.73、1.74），这些接触部位被布置为，通过在所述至少两个接触部位上施加电压使得电流在第一电流方向上流动，从而能够通过所述电流的磁场在而畴壁导体中产生畴壁（W1、W2、W1'、W2'）。W2'）。W2'）。

【技术实现步骤摘要】
用于存储转数或位置信息的传感器元件以及存储器系统


[0001]本专利技术涉及例如用于角度或长度测量装置的根据权利要求1所述的一种用于存储转数信息（Umdrehungsinformation）或位置信息的传感器元件以及一种具有传感器元件的存储器系统。

技术介绍

[0002]角度测量装置例如用作旋转编码器，以确定两个可相对彼此旋转的机器部件的角位置。为此目的，经常使用所谓的多转角度测量装置，通过该多圈角度测量装置可实现跨多转的绝对位置测量。
[0003]此外，已知如下长度测量装置，在所述长度测量装置中测量可相对于彼此移位的两个机器部件的线性移位。特别是在长度测量装置具有较大测量长度的情况下，多个线性标尺或相同的刻度通常并排排列。在这种长度测量装置的情况下，应当实现尽可能在整个测量长度上进行绝对位置确定。
[0004]这种用于电驱动器的测量装置或测量设备通常用于确定对应机器部件的相对移动或相对位置。在这种情况下，所产生的位置值经由对应的接口装置被输送给后续电子设备以用于操控所述驱动器。
[0005]对于位置测量装置、特别是角度测量或长度测量装置的许多应用重要的是：至少以非易失性方式存储转数的数目或粗略位置。
[0006]在EP 1 740 909 B1中描述了一种用于转数计的传感器元件，其中形成畴壁（Dom
ä
nenw
ä
nde），其中所述传感器元件具有特殊的螺旋形状。

技术实现思路

[0007]本专利技术所基于的任务是创建一种传感器元件，该传感器元件包括畴壁导体并且使得能够以经济的结构型式实现初始化或复位。
[0008]根据本专利技术，该任务通过权利要求1的特征来解决。
[0009]因此，本专利技术涉及一种用于特别是有源地（aktiv）存储转数信息或位置信息的传感器元件。所述传感器元件包括布置在衬底上的畴壁导体，其中所述畴壁导体的走向被设计为没有交叉。所述畴壁导体或其走向还包括具有正曲率的第一区域和具有负曲率的第二区域。此外，所述传感器元件包括导电层，所述导电层施加在所述衬底上并且相对于所述畴壁导体重叠地并且相对所述畴壁导体电绝缘地布置。所述导电层具有至少两个接触部位。这些接触部位被布置为，通过在所述至少两个接触部位上施加电压使得电流在第一电流方向上流动，从而能够通过所述电流的磁场在所述畴壁导体中产生畴壁。
[0010]因此，所述导电层以电绝缘的方式在与衬底层面正交的方向上相对于所述畴壁导体偏移地（versetzt）布置。所述导电层因此电绝缘地完全或仅部分覆盖所述畴壁导体。特别地，所述畴壁导体可以施加在绝缘层上，其中在所述绝缘层的相对置的一侧上整面地施加所述导电层。
[0011]术语“有源的存储”应理解为如下存储：所涉及传感器元件针对所述存储不需要任何辅助电能。
[0012]有利地，所述畴壁导体的走向被设计为关于轴线而言是轴对称的。在此，所述轴线能够以相对于所述第一电流方向倾斜了一角度的方式取向，或者说所述电流方向能够以一角度倾斜于所述轴线而延伸。特别地，所述电流方向与所述轴线所围成的角度大于10
°
且小于60
°
（10
°
<
ß
<60
°
），有利地大于15
°
且小于50
°
（15
°
<
ß
<50
°
）。因此，所述轴线和所述电流方向在所述导电层中围成例如10
°
和60
°
之间的角度，其中这里指的是补角中的较小者。
[0013]结合本专利技术，畴壁导体特别是导体轨迹或导体线路（Leiterbahn）或纳米线，它们由可磁化材料组成。信息能够以相反磁化区域（畴）的形式存储在所述畴壁导体中。这些畴被所谓的畴壁分开，所述畴壁可以通过磁场而被移位（verschieben），其中畴的位置发生变化。为了确定畴的位置，布置如下读出元件，其中畴或畴壁从所述读出元件旁经过。因此，从功能上看，畴壁导体也可以视为一种移位寄存器。
[0014]有利地，所述畴壁导体的走向被设计为封闭式环绕的（geschlossen umlaufend）。此外，所述畴壁导体的走向也可以被设计为连续的。
[0015]所述畴壁导体的走向形成连贯的曲线，并且既没有跃变也没有尖峰、折点（Knick）或其他不连续部位。因此，术语“连续的走向”应理解为畴壁导体的以下走向，该走向被设计为均匀而没有突然的方向变化。因此用数学表达的话，畴壁导体的走向在畴壁导体的整个长度上是连续的并且特别是可微的，从而在畴壁导体的走向的每个点处能够产生明确的切线。特别地，畴壁导体在其走向上仅具有大于0.005mm、特别是大于0.02mm、有利地大于0.03mm的曲率半径。
[0016]畴壁导体的没有交叉的走向特别是应理解为所述畴壁导体的走向不交叉，但也并非在不同层中交叉地上下相叠地被引导。
[0017]曲率应理解为在特别是平坦的衬底上沿着畴壁导体的走向的方向变化。在直线走向的情况下，曲率等于0，因为走向方向没有变化。如果曲率不等于0，则可以为畴壁导体的走向定义如下曲率，所述曲率具有关于走向曲线的法线束（Normalenb
ü
ndel）的定向方面的正负号 。如果曲率朝单位法线向量场（Einheitsnormalenvektorfeld）的方向上弯曲，则曲率为正，而如果曲率朝相反方向弯曲，则曲率为负。例如，具有正曲率的第一区域可以称为凸区域，而具有负曲率的第二区域可以称为凹区域。因此，用数学表达，畴壁导体的走向因此特别是具有至少一个拐点。
[0018]根据有利的变型，所述传感器元件还具有读出元件，通过所述读出元件可以（在所述读出元件的相应位置处）确定所述畴壁导体的局部磁化状态。因此可以通过所述读出元件分别确定所述畴壁导体的磁化状态。所述读出元件相对于所述畴壁导体位置固定地布置。
[0019]在本专利技术的另一设计中，所述畴壁导体布置在所述读出元件中的至少一个与所述衬底之间的层中。替代地或附加地，所述读出元件中的至少一个布置在所述衬底与所述畴壁导体之间的层中。
[0020]有利地，所述读出元件被设计为GMR或TMR传感器。
[0021]所述传感器元件可以具有多个畴壁导体。在这种情况下，所述多个畴壁导体具有不同数目的第一区域或不同数目的第二区域。从而例如所述传感器元件可以具有第一畴壁
导体和第二畴壁导体，其中所述第一畴壁导体具有第一数目的第一区域并且所述第二畴壁导体具有第二数目的第一区域。
[0022]有利地，这些不同的数目、即第一畴壁导体的第一区域数目和第二畴壁导体的第一区域数目是互质的。众所周知，术语“互质”应理解为对于所涉及的数目（自然数），除了一之外不存在任何其他的将这两个数整除的自然数。
[0023]有利地，所述导电层具有四个接触部位，这些接触部位被布置为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于存储转数信息或位置信息的传感器元件（1；1'），其中所述传感器元件（1；1'）
‑
包括布置在衬底（1.2）上的畴壁导体（1.1；1.1'），其中所述畴壁导体（1.1；1.1'）的走向被设计为没有交叉，并且所述畴壁导体（1.1；1.1'）包括具有正曲率的第一区域（A）和具有负曲率的第二区域（B），
‑
包括导电层（1.7），所述导电层施加在所述衬底（1.2）上并且相对于所述畴壁导体（1.1；1.1'）重叠地并且相对所述畴壁导体（1.1；1.1'）电绝缘地布置，其中所述导电层（1.7）具有至少两个接触部位（1.71、1.72、1.73、1.74），所述接触部位被布置为，通过在所述至少两个接触部位（1.71、1.72、1.73、1.74）上施加电压使得电流在第一电流方向（）上流动，从而能够通过由所述电流所感应的磁场在所述畴壁导体（1.1；1.1'）中产生畴壁（W1、W2、W1'、W2'）。2.根据前述权利要求中任一项所述的传感器元件（1；1'），其中，所述畴壁导体的走向被设计为关于轴线（C）而言是轴对称的。3.根据权利要求2所述的传感器元件（1；1'），其中，所述轴线（C）以相对于所述第一电流方向（）倾斜了一角度（β）的方式取向。4.根据权利要求3所述的传感器元件（1；1'），其中，所述角度（β）大于10
°
且小于60
°
。5.根据前述权利要求中任一项所述的传感器元件（1；1'），其中，所述畴壁导体（1.1；1.1'）的走向被设计为封闭式环绕的。6.根据前述权利要求中任一项所述的传感器元件（1；1'），其中，所述畴壁导体（1.1；1.1'）的走向被设计为连续的。7.根据前述权利要求中任一项所述的传感器元件（1；1'），其中，所述传感器元件（1；1'）还具有读出元件（3），通过所述读出元件能够确定所述畴壁导体（1.1；1.1'）的局部磁化状态。8.根据权利要求7所述的传感器元件（1；1'），其中，所述读出元件（3）被设计为GMR或TMR传感器。9.根据前述权...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：约翰内斯，
类型：发明
国别省市：