巨磁阻抗（Giant Magneto-impedance, GMI）效应指在较高频交变电流激励时敏感材料的阻抗随外磁场改变而显著变化的现象。Co基非晶微丝作为新型敏感材料，具有响应速度快和灵敏度高等特点，适合应用于高性能的GMI磁敏传感器。本文研究了磁敏传感器用非晶微丝的GMI效应及其电镀连接和温度特性等基础问题：分析了复合式电流调制处理对熔体抽拉非晶微丝GMI效应的影响规律和作用机理，建立了非晶微丝GMI效应的理论模型，从数值计算和实验结合角度分析了几何和测量参数对GMI效应的影响规律，提出了非晶微丝端部电镀后连接以提高GMI输出稳定性的技术途径，进行了基于非晶微丝温度特性的差分式GMI磁敏传感器的验证，实现了先进软磁材料的结构功能一体化应用目标，获得以下结果：采用瞬态热传导中的集总热容法定量描述了不同类型电流退火过程中非晶微丝瞬态升温特性及其与电流强度的相互关系。研究发现，不同电流退火参数下微丝升温特性为初始阶段温度迅速升高，后趋稳定。对于脉冲电流退火时其温度呈幅值稳定的周期性波动变化，且趋稳时间则随电流幅值增加适当延长，内部平均温度呈上升趋势，可作为电流退火参数选择的依据；当其接近于居里温度和晶化温度时，磁性能显著降低。相比本实验所用制备态微丝而言，复合式电流调制处理对改善微丝GMI效应的效果显著，调制态微丝的最大阻抗变化率[ΔZ/Z0]max、磁场响应灵敏度ξmax分别达368.7%和623.5%/Oe（f=10MHz），等效各向异性场Hk达2.0Oe。同时，依据复合式调制处理中脉冲电流退火和直流退火阶段各自作用对其改善GMI效应机理进行了初步探讨，并对磁矩转动角i变化条件下复合调制态非晶微丝的磁化机制和GMI曲线峰行为演变进行了详细的分析。基于“芯-壳”磁畴结构模型和自由能最小化原理的数值计算方法，分析了几何参数与测量参数对非晶微丝GMI效应的影响，所获得的计算结果与实验相吻合。f=10MHz时，非晶微丝的GMI效应随直径的增加呈先增强后减弱的趋势。直径较小时，应力各向异性的不均匀分布和磁弹性能对自发磁化矢量的阻碍使其GMI效应不显著；直径较大时，局部区域内原子排列长程有序区的形成导致准磁晶各向异性的产生和GMI效应的迅速下降。调制态非晶微丝在3mm~30mm长度范围内，GMI效应随长度增加而改善明显，因其有效降低退磁场、端部闭合畴及切割应力的影响，实现微丝内部均匀磁化。据此，GMI传感器用非晶微丝的直径和长度应分别选择在25μm~35μm和18mm~24mm范围内。激励电流幅值对非晶微丝GMI效应的输出稳定性影响的研究表明，其稳定性随幅值增大而显著改善。当Iac≥15mA时，驱动力作用下磁矩愈易转至平衡位置，实现完全体积磁化；而较低幅值时出现“毛刺”现象，与磁矩转动的局部临界磁场的不均匀分布密切相关。同时，GMI效应随激励频率的升高，其趋肤效应明显，畴壁移动时涡流阻尼作用增强，畴壁转动成为磁化过程的主导因素。GMI磁敏传感器的激励幅值选择15mA，工作频率为10MHz~12MHz。非晶微丝端部电镀金属层微观形貌受阴极电流密度、电镀时间及电解液温度等因素影响。电流密度较低且镀时较短时，易产生非均匀分布的“偏聚区”和歧化反应；电流密度较高且镀时较长时，镀层呈晶粒粗大、多孔，具有氢脆和裂纹的倾向。同时，获得了可应用于微丝封装连接且热膨胀系数相匹配的端部电镀Ni/Cu金属复合层的优化参数，且明显改善其表面润湿特性，实现变温条件下微丝与电子电路的稳定可靠连接。同时，基于欧姆接触理论，对电镀金属层微连接改善非晶微丝GMI输出稳定性的作用机理进行了合理解释。非晶微丝的温度特性研究表明，GMI效应及其输出稳定性随环境温度的升高而变化明显，适合传感器用非晶微丝的正常工作温度范围为0℃~80℃。温度较低时，GMI输出稳定性较高，无波动变化区；温度较高时，输出稳定性变差，输出曲线特征由“鼓状”转变为“扇状”，这与升温过程中电阻率的迅速增大、热振荡作用下磁性体内微磁偶极矩的紊乱排布和磁晶各向异性所致非均匀变化区的形成有关，进而磁极化强度和环向磁导率显著降低。基于非晶微丝GMI效应和温度特性设计的磁敏传感器由高频恒流激励、TDS传感器探头、温度补偿电路和模拟信号处理等模块组成。实验验证表明，具有TDS探头结构的差分式GMI传感器能有效地避免环境温度改变引起的阻抗漂移来提高传感器测量精度和稳定性，在正负磁场（±1.0Oe）内稳定工作，其灵敏度达2668.45mV/Oe，且具有较高线性度和较好重复性。研究结果对高性能及快速响应GMI磁敏传感器的系统研究和结构设计具有重要的参考价值和理论指导意义。