Dissertação

Advanced magnetoresistive sensors for industrial applications EVALUATED

Metrologia e posicionamento preciso são de extrema importância para a indústria. Hoje em dia, existe uma procura competitiva para aparelhos diminutos, de menor custo e capazes de cumprir mesmo em ambientes adversos. A codificação precisa pode, por isso, beneficiar de tecnologia magnética. Sensores magnetoresistivos (MR) são de tamanho diminuto, de baixo custo e oferecem grande sensibilidade. Como portador de informação, o uso de tinta magnética (TM) é vantajosa em relação à tecnologia magnética existente. Sensores MR avançados - as junções de efeito de túnel - são implementadas num sistema, em conjugação com ímanes permanentes, com o objetivo de magnetizar e ler padrões de TM. O desenvolvimento deste sistema é feito em dois passos essenciais. Primeiro a determinação da melhor configuração íman-sensor através de medições e de simulação por modulação de elementos finitos. Posteriormente é feita a validação de duas configurações de sensores diferentes. Validação feita medindo estruturas bem definidas, microfabricadas em ambiente de sala limpa, de uma liga ferromagnética, e posteriror simulação 2D das mesmas, usando a aproximação de Coulomb para o cálculo do campo magnético. De seis configurações de íman-sensor diferentes, duas foram escolhidas e testadas. A configuração resultante é capaz tanto de eficientemente magnetizar as estruturas de TM, como de não influenciar a resposta magnética dos sensores. A simulação das estruturas ferromagnéticas permitiu a validação das duas configurações de sensores consideradas, resultando na escolha do sensor com maior resolução espacial e sensibilidade alta, providenciando assim uma base para um futuro desenvolvimento e optimização do sistema.
Junções de efeito de túnel, Tinta magnética, Codificadores magnéticos, Medições de campo magnético disperso, Simulação de campo magnético

Novembro 2, 2017, 11:0

Publicação

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Orientação

ORIENTADOR

Susana Isabel Pinheiro Cardoso de Freitas

Departamento de Física (DF)

Professor Associado