Dissertação

Sub-2 um Gap Magnetic Flux Concentrators Coupled to Nano Spin Valve Sensors EVALUATED

Este trabalho centra-se no desenvolvimento de um sensor magnetoresistivo de dimensões inferiores a 100 um para aplicações de varrimento magnético superficial de alta resolução espacial. Para o efeito foram fabricados sensores nanométricos de válvulas de spin de camada livre sintética ferrimagnética centrados em espaçamentos inferiores a 2 um entre concentradores de fluxo magnético. Válvulas de spin com camada fixa sintética antiferromagnética e com camada livre sintética ferrimagnética exibiram sensibilidades 2x (sensor com 100 nm) a 4x (sensor com 500 nm) superiores do que as verificadas em válvulas de spin simples fixadas no topo ou apenas com camada sintética antiferromagnética. Concentradores de fluxo magnético com uma área de 100x100 um2 e formados por uma única camada de CoZrNb foram padronizados por litografia de feixe de electrões e espaçamentos entre concentradores inferiores a 2 um foram conseguidos. A morfologia e perfil magnético dos concentradores de fluxo foram analisados. Válvulas de spin de 500 nm colocadas entre concentradores de fluxo magnético demonstraram sensibilidades de 0.37 %/Oe (espaçamentos de 1.8 um) e 0.46 %/Oe (espaçamentos de 1.65 um) correspondentes a ganhos máximos de sensibilidade de 21x e 23x, respectivamente, quando comparados a sensores isolados. Os ganhos médios de sensibilidade obtidos experimentalmente estão de acordo com as simulações 3D realizadas.
Concentrator de Fluxo Magnético, Ferrimagneto Sintético, Sensor Nanométrico, Sensibilidade, Tamanho Dispositivo, Válvula de Spin

Setembro 30, 2014, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

Diana Cristina Pinto Leitão

Departamento de Física (DF)

Prof Auxiliar Convidado

ORIENTADOR

Susana Isabel Pinheiro Cardoso de Freitas

Departamento de Física (DF)

Professor Associado Convidado