[Publication] Capteur sans fil à ondes acoustiques de surface pour la mesure de champs magnétiques et de température

Le mode d'onde de Rayleigh du résonateur est utilisé pour la mesure de la température avec une sensibilité de -37,9 ppm/°C, et le mode d'onde de Love pour la mesure du champ magnétique.

Le Co40-Fe40-B20 est la couche sensible magnétique, et le cristal de quartz est le substrat piézoélectrique. Le film de ZnO est également piézoélectrique mais il est considéré ici en combinaison avec SiO2 comme couches isolantes et sert à contrôler l'adaptation d'impédance et la dépendance à la température du capteur.

Les épaisseurs de ZnO et de SiO2 sont choisies pour réaliser une compensation de température pour le mode d'onde de Love et rendre ce mode très sensible aux champs magnétiques et insensible aux températures.

Des sensibilités aux champs magnétiques de -170,4 kHz m-1 T-1 et -621,6 kHz m-1 T-1 sont obtenues respectivement pour la fondamentale et la troisième harmonique du mode d'onde de Love.

La structure proposée permet de concevoir des capteurs de champ magnétique et de température SAW hybrides fiables.

Références :

Titre : Wireless multifunctional surface acoustic wave sensor for magnetic field and temperature monitoring
Auteurs : Yang Yang, Prince Mengue, Harshad Mishra, Cécile Floer, Sami Hage-Ali, Sébastien Petit-Watelot, Daniel Lacour, Michel Hehn, Tao Han, Omar Elmazria
Nom de la revue : Advanced Materials Technologies
Date de parution (en ligne) : Octobre 2021
Lien : https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/admt.202100860
Légende de l'image : Illustration de la structure du capteur