Спинтронный сенсор магнитного поля на основе гранулированных нанокомпозиционных пленок FECOZR-AL2O3
Назначение
Возможности спинтронного сенсора позволяют ему использовать свойства электрона как заряженной частицы, также и направление его спина. В свою очередь гранулированные нанокомпозиты (ГНК) состава FeCoZr-Al2O3 с магнитными металлическими наногранулами FeCoZr, внедренными в диэлектрическую немагнитную матрицу Al2O3 могут быть использованы при изготовлении подобных спинтронных устройств, например, сенсоров магнитного поля.
Характеристики
Гранулированный нанокомпозит (FeCoZr)x(Al2O3)1-x (x-концентрация металлической фазы, ат.%) представляет собой гранулированную структуру аморфного оксида алюминия Al2O3 c равномерно распределёнными ферромагнитными нанокластерами FeCoZr с оксидной оболочкой (наночастицы FeCoZr обладают структурой «ядро-оболочка»).
Действие сенсора основано на эффекте отрицательного магнитосопротивления, т.е. снижении электрического сопротивления гранулированных пленок «металл-диэлектрик» во внешнем магнитном поле. Причиной магнитосопротивления в подобных структурах является спин-зависимое туннелирование электронов между ферромагнитными наночастицами через изолирующую прослойку.
Управляя намагниченностью наногранул в гранулированных нанокомпозитах, можно влиять на туннельную проводимость наносистемы, т.е. на её электрическое сопротивление.
Преимущества: Датчики магнитного поля на основе ГНК могут функционировать с высокой точностью:
•в магнитных полях с малой (~10 Гц) и большой (~10 МГц) частотой изменения
•в широком диапазоне температур (100 – 450 К)
•в полях малой (~10-2 Тл) и большой (~8 Тл) индукции
ГНК FeCoZr-Al2O3 являются оптимальным функциональным материалом для создания сенсоров магнитного поля поскольку обладают оптимальным сочетанием удельного сопротивления ρ=7,1 ∙10-3 Ом∙м и резистивной магниточувствительности S=4,2 м/кА (изменение магнитосопротивления ∆ρ/ρ образца при внесении его в магнитное поле).
Габариты, вес – 15 кг.
Защита НТП: Подана заявка в Национальный центр интеллектуальной собственности Республики Беларусь (НЦИС РБ) от 25 февраля 2011 г. № а 20110243 на выдачу патента на изобретение.
Зарубежные аналоги
Датчик угла поворота на основе эффекта туннельного магнитосопротивления AAT001-10E (NVE Corporation).
Применение
Квантовая электроника: cпинтроника
Коммерческое предложение
Изделия под заказ
Возможности спинтронного сенсора позволяют ему использовать свойства электрона как заряженной частицы, также и направление его спина. В свою очередь гранулированные нанокомпозиты (ГНК) состава FeCoZr-Al2O3 с магнитными металлическими наногранулами FeCoZr, внедренными в диэлектрическую немагнитную матрицу Al2O3 могут быть использованы при изготовлении подобных спинтронных устройств, например, сенсоров магнитного поля.
Характеристики
Гранулированный нанокомпозит (FeCoZr)x(Al2O3)1-x (x-концентрация металлической фазы, ат.%) представляет собой гранулированную структуру аморфного оксида алюминия Al2O3 c равномерно распределёнными ферромагнитными нанокластерами FeCoZr с оксидной оболочкой (наночастицы FeCoZr обладают структурой «ядро-оболочка»).
Действие сенсора основано на эффекте отрицательного магнитосопротивления, т.е. снижении электрического сопротивления гранулированных пленок «металл-диэлектрик» во внешнем магнитном поле. Причиной магнитосопротивления в подобных структурах является спин-зависимое туннелирование электронов между ферромагнитными наночастицами через изолирующую прослойку.
Управляя намагниченностью наногранул в гранулированных нанокомпозитах, можно влиять на туннельную проводимость наносистемы, т.е. на её электрическое сопротивление.
Преимущества: Датчики магнитного поля на основе ГНК могут функционировать с высокой точностью:
•в магнитных полях с малой (~10 Гц) и большой (~10 МГц) частотой изменения
•в широком диапазоне температур (100 – 450 К)
•в полях малой (~10-2 Тл) и большой (~8 Тл) индукции
ГНК FeCoZr-Al2O3 являются оптимальным функциональным материалом для создания сенсоров магнитного поля поскольку обладают оптимальным сочетанием удельного сопротивления ρ=7,1 ∙10-3 Ом∙м и резистивной магниточувствительности S=4,2 м/кА (изменение магнитосопротивления ∆ρ/ρ образца при внесении его в магнитное поле).
Габариты, вес – 15 кг.
Защита НТП: Подана заявка в Национальный центр интеллектуальной собственности Республики Беларусь (НЦИС РБ) от 25 февраля 2011 г. № а 20110243 на выдачу патента на изобретение.
Зарубежные аналоги
Датчик угла поворота на основе эффекта туннельного магнитосопротивления AAT001-10E (NVE Corporation).
Применение
Квантовая электроника: cпинтроника
Коммерческое предложение
Изделия под заказ
