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Catégorie : Actualités générales

[Publication] Capteur MSAW compensé en température

Nos chercheurs ont proposé et réalisé un capteur de champ magnétique à ondes élastique de surface (MSAW) compensé en température avec optimisation de la sensibilité.

Ce capteur est basé sur une structure multicouche constituée d'un substrat piézoélectrique en quartz, d'un film magnétostrictif de CoFeB comme couche sensible, d’électrodes inter-digités en aluminium et de deux films minces, SiO2 et ZnO, permettant à la fois l’isolation électrique et la compensation en température grâce à leurs coefficients de température (TCF) de signes opposés. 

Un modèle théorique permettant de prédire la sensibilité du capteur au champ magnétique et à la température a été proposé et validé expérimentalement. Il a été possible d’optimiser la conception de la structure pour maximiser la sensibilité du capteur tout en éliminant sa dépendance de la température.

Il a clairement été montré que les performances ainsi que la flexibilité de la conception du résonateur étaient améliorées par l'ajout de la couche isolante de SiO2. Un capteur présentant un TCF quasi-nul (0,1 ppm/°C) et une sensibilité au champ magnétique de 420ppm/mT a été obtenu avec la structure CoFeB (100 nm)/SiO2(250 nm)/ZnO(300 nm)/Quartz(ST-X + 90°).  


Titre : Enhanced Performance Love Wave Magnetic Field Sensors with Temperature Compensation

Auteurs : Y. Yang, H. Mishra, P. Mengue, S. Hage-Ali, S. Petit-Watelot, D. Lacour, M. Hehn, H. M'Jahed, T. Han, and O.Elmazria.

Nom de la revue : IEEE Sensors Journal

Date de parution (en ligne) : 1er octobre 2020

Lien : http://doi.org/10.1109/jsen.2020.2998826

Légende de l'image : Structure multicouche du capteurs Magnétique (MSAW) réalisé : (a) représentation éclatée montrant les 5 couches constituant le capteur et (b) cellule de base (demi-période) de la structure modélisée en éléments finis.