- 新沉積技術實現定制化磁傳感器
- 來源：賽斯維傳感器網 發(fā)表于 2016/9/26
德國電子同步加速器(DESY)研究所的研究人員發(fā)現一種新的沉積技術——OID，可望成為開發(fā)新一代磁傳感器的基礎。這項新發(fā)現使其得以根據應用需求實現量身打造的傳感器。
當今的磁傳感器應用無所不在。他們可以用于測量車輪的旋轉速度，為汽車實現防鎖死系統(tǒng)；讀取固定磁碟上的資料，以及檢測金屬元件上的細微裂紋。各種可能的應用極其豐富，同時也需要個別的傳感器設計，才能為所有的這類應用進行測量。
這種傳感器由交變磁層與非磁層的微結構堆疊組成，每一層的厚度僅幾納米(nm)。在外部磁場的影響下，這些堆疊的電阻值持續(xù)發(fā)生轉變。盡管巨磁阻效應徹底變了傳感器，仍然留下了一個問題：傳感器所在的磁場強度正從某種狀態(tài)切換至另一個固定值。
因此，DESY的科學家開發(fā)出一種制造技術，能夠控制傳感器層的磁性。借由這一過程，它能夠“調整”在堆疊中切換每一單層所需的磁場強度。此外，還可以調整每一層的優(yōu)先磁向，以因應相應設計的需要。這使其能以個別的特性建置大量的各種傳感器類型。DESY研究人員暨該研究作者Kai Schlange解釋，“現在，經常必須調整應用以適應傳感器的特性。而我們能夠定制傳感器，以因應應用的需求�！�
這種新的傳感器技術基礎在于“斜入射沉積”(OID)。通過OID過程，已知的單層得以在任何基板上形成各種磁材料。藉由改變沉積的角度，研究人員們能夠確定某個磁層是否應該在外部磁場——例如0.5 millitesla時或只在磁場強度更高百倍時進行切換。
研究人員指出，這種技術的應用不僅針對磁單層，同時也適用于高層數的多層堆疊。生產這種多層的系統(tǒng)可在真空下進行。通過采用X射線的光源進行實驗，研究人員們能夠在多層堆疊中精確地檢測出每一單層的磁特性。因此，他們能夠證實，OID使其得以植入任何復雜度的磁結構，并以高精確度移植至擴展的堆疊中。
“這項技術能夠制造出信號更精確的磁傳感器，而且包含較以往更多的信息，”主導這項研究的Ralf Röhlsberger解釋，“它明顯提高了測量旋轉運動的精確度，從根本上促成更安全的馬達、驅動系統(tǒng)以及引擎控制，特別是如果這些引擎是在極端條件下作業(yè)的�！�
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