Los sensores de campo magnético pueden mejorar las aplicaciones que requieren una gestión eficiente de la energía eléctrica. Mejorar los sensores de campo magnético por debajo del rango picoTesla podría permitir una técnica para medir la actividad cerebral a temperatura ambiente con resolución de milisegundos, llamada encefalografía magnética, sin dispositivo de interferencia cuántica superconductora SQUID, que requiere temperaturas criogénicas para funcionar.
Un grupo de investigadores del Instituto Nacional de Ciencia de Materiales de Japón en la Universidad de Tsukuba y LG Japan Lab Inc. exploraron la mejora de la relación de magnetorresistencia en un dispositivo de magnetoresistencia gigante actual-perpendicular al plano CPP-GMR utilizando una media-FeAl metálico de Heusler 0.5 Si 0.5Aleación CFAS. La aleación tiene 100 por ciento de electrones de conducción polarizados por espín, lo que permite una asimetría de espín muy alta de dispersión de electrones y da como resultado una gran relación de magnetorresistencia. Informan sus hallazgos en el Revista de Física Aplicada , de AIP Publishing.
La magnetorresistencia, una variación de la resistencia eléctrica en respuesta a un campo magnético aplicado externamente, es importante para todas las aplicaciones de sensores de campo magnético. Para aumentar la sensibilidad de los sensores de campo magnético, su relación de magnetorresistencia un valor definido como cambio de resistencia eléctrica contracampo magnético o magnetización primero debe aumentarse
"Pudimos demostrar una mejora adicional de la relación de magnetorresistencia al hacer pilas multicapa de CFAS y plata Ag", dijo Yuya Sakuraba, líder del Grupo de Materiales Magnet en NIMS. "Al controlar con precisión la aspereza interfacial de las capas múltiples, obtuvimos un acoplamiento de intercambio entre capas antiparalelas entre cada una de las capas de CFAS, hasta seis, y no solo obtuvimos una alta relación de magnetorresistencia sino también una alta linealidad del cambio de resistencia contra el campo magnético ".
Estudios anteriores demostraron que las aleaciones Heusler semimetálicas son muy adecuadas para mejorar la relación de magnetorresistencia en dispositivos CPP-GMR. "Se espera que las aleaciones basadas en Heusler sean el cabezal de lectura de próxima generación para unidades de disco duro con alta densidad de grabación de área sobre2 terabits por pulgada cuadrada ", dijo Sakuraba.
"Y nuestro trabajo ha demostrado que es posible mejorar aún más la relación de magnetorresistencia mediante la creación de una estructura de múltiples capas, que ahora realmente abre el potencial de CPP-GMR basado en Heusler para aplicaciones de sensores de campo magnético altamente sensibles", continuó Sakurabaexplique.
Los investigadores fabricaron un dispositivo totalmente expitaxial en un solo sustrato de óxido de magnesio cristalino MgO. Si se puede obtener una propiedad similar en un dispositivo policristalino, puede convertirse en candidato para un nuevo sensor de campo magnético con una sensibilidad mayor que la convencionalSensor de pasillo o sensor de magnetorresistencia de túnel.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Americano de Física . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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