Dissertação
{en=Microelectrodes for applications in neuroelectronics} {} EVALUATED
{pt=As técnicas de imagiologia cerebral usadas hoje em dia como a magnetoencefalografia exigem sensores de grande sensibilidade e com a capacidade para detectar campos magnéticos na ordem do femtoTesla, tanto para efeitos de investigação como no diagnóstico médico. Hoje em dia existem já sensores para esse efeito (por exemplo, dispositivos supercondutores de interferência quântica - SQUID, em inglês -), mas com a grande sensibilidade trazem o inconveniente de trabalhar a muito baixa temperatura e os custos de manutenção inerentes. Os sensores magnetoresistivos fabricados ao longo deste trabalho pretendem preencher tal lacuna, ao continuar a investigação feita no INESC-MN, podendo ser uma alternativa viável para atingir este objectivo devido à sua alta sensibilidade, pequena dimensão, potência e custo, trabalhando à temperatura ambiente. Os objectivos deste trabalho são principalmente participar e contribuir na microfabricação de sensores de baixa frequência com spin valves e junções de túnel magnéticas em vários processos diferentes, indo ao encontro das necessidades de diferentes experiências in-vivo e in-vitro. Os sensores spin-valve fabricados demonstraram curvas de transferência lineares com baixa coercividade e rácios MR de cerca de 8%, com detectividades até 2 nT/√Hz a 1 kHz, replicando resultados previamente obtidos. Os sensores MTJ com junção MgO demonstraram também curvas de transferência lineares de baixa coercividade, com rácios MR bastante mais elevados, na ordem de ~200% e com detectividades até 146 pT/√Hz. Embora as experiências realizadas com estes sensores não tenham originado dados conclusivos, este pode ser considerado um bom melhoramento no que concerne aos sensores neuronais previamente fabricados., en=Brain imaging techniques such as MEG demand for sensors with a very high sensitivity and the ability to detect fields of the order of femtoTesla, both in research and disease diagnostic. Nowadays, such devices (for example superconducting quantum interference devices) already exist, but their high sensitivity brings along the great disadvantage of working at very low temperature and the costs to it inherent. The magnetoresistive sensors fabricated in this work intend to fulfill this necessity, continuing the research done so far at INESC-MN, and can be a viable alternative to achieve this objective due to their high sensitivity, small size, power and cost while working at room temperature. The objectives in this work are mainly to participate and contribute to the microfabrication of both spin valve and magnetic tunnel junction low frequency sensors in several different processes, in order to address different necessities regarding in-vivo and in-vitro experiments. SV sensors have shown a linear transfer curve with low coercitivity and MR ratios of 8%, exhibiting detectivity values of up to 2 nT/√Hz and replicating results previously obtained. MgO MTJ sensors have shown also linear transfer curves of low coercivity, with much higher MR ratios up to ~200% and with a detectivity up to 146 pT/√Hz. Even though the experiments with these sensors have not led to any conclusive data, this can be considered as a good improvement with respect to previous neuronal sensors particularly in the case of the MTJ sensors.}
julho 3, 2013, 11:0
Orientação
CO-ORIENTADOR
Ana Maria Ferreira de Sousa Sebastião
Universidade de Lisboa - Faculdade de Medicina
Professora Associada
