磁気インピーダンス素子
磁気インピーダンス効果とは、高透磁率合金磁性体の表皮効果により、外部磁界によってインピーダンスが敏感に変化する現象をいう。高透磁率磁性体に高周波電流や鋭いパルス電流を流すと、電流は表面だけに流れる。これが表皮効果 (skin effect) であり、電流が流れる表面層の深さ (skin depth δ) は、電流が 表面電流の1/e (約 0.37)になる深さと定義され、次のように計算される。
δ = 2 ρ ω μ {\displaystyle \delta ={\sqrt {{2\rho } \over {\omega \mu }}}}
ρ = 導体の電気抵抗率
ω = 通電電流の角周波数 = 2π × 周波数
μ = 通電電流に直角方向の最大微分透透磁率
外部磁界によってμが変化するので、インピーダンス(交流電圧と交流電流の比)が外部磁界によって変化する。パルス電流を通電する場合、パルスの立ち上がり時間trはほぼω/2に対応する。
ワイヤのインピーダンスは以下の式で示される。
磁気インピーダンス素子(じきインピーダンスそし、英語: Magneto-Impedance element)は、アモルファス合金ワイヤや磁性体薄膜などの高透磁率合金磁性体の磁気インピーダンス効果(1993年発見)を基礎に、パルス通電磁気インピーダンス効果をCMOS電子回路で実現した新原理の高感度マイクロ磁気センサ(1997年発明、MIセンサと称する)のことである。