（译文 页数：3 字数：1714）用平面霍尔传感器进行的维磁模拟纳米检测技术

1. 绪论
为了分析给出的样品的分子组成，微米或纳米等级的超级顺磁性的球或珠被绑定标记到生物大分子上，而磁性珠的的离散域被MR原理检测到。由确定的荧光检测理念比较来说，基于磁电阻的生物传感器有两个优点：（1）高灵敏度 （2）不存在后台磁信号。此外，磁共振传感器很容易被集成，所以在单一芯片上施行多路分析成为可能【5】。
最近，平面传感器基于各项异性磁电阻（ARM）的影响，已经成为了一个很好的候选人【7】【8】。因为平面霍尔传感器的方形几何形状，它为小珠检测采用了有效的表面。和阀值电压或者GMR传感器相比，一些目标标签将会安排在了一个无关紧要的区域。在本文中，为了纳米磁珠的检测，一种使用平面霍尔传感器和采用微磁的计算方法将会被呈现出来。根据已公布的实验结果，仿真的结果是一致的【7】。
2. 微磁模型
一个被用来磁珠检测的典型平面霍尔传感器有一个交换层、磁感应层、和钝化层，器件装置图如图1所示。平面霍尔传感器是基于AMR效应的。直流电适用于易磁化轴的感应层（ 方向），均匀的横向磁场 沿着y方向，
如果磁珠被放在距离传感器为d的交叉有效区域的上空，应用磁场将会磁化珠子使它产生偶极子磁场 。在生物传感器上使用的微磁珠通常是由 和 的聚合物产生的，标记为磁场 。因此由半径为“ ”的均匀磁化球体产生的磁偶极子磁场，在球体中央偶极距为

（1）
空间矢量 在平面感应层中是从珠体的的中心（0，0，a+d）指向（x，y，0），而x是单位体积磁化率。在（1）中的非均匀偶极子场部分的取消了 在平面感应层中的应用，这导致了 和响应AMR值的变化。
（2）
其中 、 、 和 分别表示了交换、各向异性、塞曼和消磁能量，在【9】--【11】中。 表明反磁性能量交换层。
3. 仿真结果
图2表明了由直径是250nm的珠体产生的 的y分量的计算场描述，是平面感应层的位置函数。珠子通常被认为在平面霍尔传感器的正上空的交叉处，它的参数（在 时 ）从实验【1】中所得。

目录

1. 绪论
2. 微磁模型
3. 仿真结果
4. 结论