随着信息时代的快速发展,磁场传感器作为在信息的探测、转换过程中起到至关重要的电子器件,吸引着科学界的广泛关注。在各类磁场传感器中,各向异性磁电阻(Anisotropic magnetoresistance,简称AMR)传感器因为其应用磁场低、制备工艺简单以及制备成本低廉且易于集成化等优点,具有着较好的市场,成为了科学界的研究热门。本文主要研究了基于铁磁(FM)/反铁磁(AFM)结构制备的AMR线性传感器。AMR线性传感器广泛用于导航定位、车辆检测、矿藏探测等领域,而对于实现AMR线性传感器的线性探测功能,实现磁性薄膜的45°自偏置是其核心要求。传统的AMR线性传感器的制作方法往往体系结构复杂、不易于集成化、制作成本较高,因此针对这些问题,本论文将FM/AFM交换偏置薄膜结构引入到线性AMR传感器的制作中,利用交换偏置薄膜的单向各向异性场与形状各向异性场的竞争,实现磁性传感薄膜磁矩的45°偏转的调制,并最终实现了AMR线性传感器的制备。具体研究工作如下:首先,基于Stoner-Wohlfarth连续旋转模型,本文对FM/AFM双层膜结构建立了单畴模型进行仿真,统计了该结构内部所有影响磁矩方向的能量场,编写了Matlab程序模拟不同大小的能量场下磁矩的取向。仿真结果表明交换偏置场与形状各向异性等效场可以大幅度调控磁矩的偏转,磁矩的取向基本由二者合磁场方向决定,在合适的NiFe厚度、薄膜宽度、薄膜长宽比下,磁矩可以实现45°的偏转。其次,基于以上理论模拟结果,在实验研究中通过改变NiFe厚度、薄膜宽度、长宽比,设计了对比实验用于探索不同条件下磁矩的偏转角度。实验发现当交换偏置场从9.52 Oe增大到52.60 Oe,条宽固定为20μm的磁阻薄膜的磁矩会在10°到60°的范围内变化。当交换偏置场固定为33.44 Oe,随着磁矩条宽从5μm增大到30μm,磁阻薄膜的磁矩会在10°到55°的范围内变化。通过对比测量的AMR响应曲线的线性相关系数与灵敏度,最终选取了使得磁矩偏转为43.15°和42.04°的两个实验条件用于下一步制备惠斯通电桥结构的AMR线性传感器。最后,采用光刻工艺制备了两款基于FM/AFM结构的AMR线性传感器,对应的实验条件分别是薄膜宽度20μm、长度400μm、NiFe厚度30 nm和宽度30μm、长度300μm、NiFe厚度30 nm,它们的V-H输出图形表明,传感器在约±40 Oe的范围内具有较好的线性度,线性相关系数最高可达0.9947,灵敏度最高可达0.1964 mV/V/Oe。