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Recenti sensori Hall in grafene per un funzionamento ad alta precisione

da | 29 Ott, 21 | News |

Paragraf ha impiegato la sua esperienza nella produzione e nell’implementazione della tecnologia del grafene per fare un importante progresso sul sensore Hall. L’azienda offre una nuova gamma di sensori in grado di offrire sensibilitĆ  e linearitĆ  senza pari se installati in ambienti a bassa temperatura e forti campi magnetici. Testati presso l’HFML alla Radboud University Nijmegen, i sensori GHS-C aiutano il funzionamento in campi magnetici fino a 30T a temperature criogeniche (fino a 1,5K). I sensori producono un grado di precisione che in precedenza non era possibile ottenere in queste condizioni, sostenendo errori di non linearitĆ  significativamente inferiori all’1% sull’intero intervallo di misurazione. Le capacitĆ  di misurazione del campo magnetico trasformativo dei dispositivi sono dovute agli elementi del sensore di grafene. L’elevata mobilitĆ  elettronica intrinseca del grafene si traspone direttamente in capacitĆ  ad alta sensibilitĆ , supportata su tutta la gamma del campo magnetico, rendendo questi dispositivi molto piĆ¹ semplici da calibrare.

Esempi di applicazioni adatte includono il calcolo quantistico a bassa temperatura, il monitoraggio dei magneti ad alto campo nei sistemi MRI di nuova generazione, gli acceleratori di particelle, il controllo del campo dell’energia di fusione e altra strumentazione scientifica e medica. I sensori possono anche essere impiegati direttamente in esperimenti di fisica fondamentale, ad esempio, ricerca in fisica quantistica, superconduttivitĆ  e spintronica. ā€œA temperature criogeniche e in campi magnetici estremamente elevati, le prestazioni di sensibilitĆ  di altri sensori Hall di fascia alta diminuiscono drasticamente. CiĆ² ĆØ dovuto alle interazioni che si verificano tra i diversi strati dell’elemento sensore. Porta a problemi di linearitĆ  che ne limitano la portata, oltre a renderli incredibilmente difficili da calibrare. Di conseguenza, la migliore precisione ottenibile da questi sensori diventa significativamente limitata al di sopra di circa 16 T”, afferma il CEO di Paragraf, Simon Thomas. Ha continuato: ā€œFacendo affidamento su elementi sensoriali in grafene 2D, possiamo aggirare completamente questo problema. Significa che non ci sono interazioni che influiscono sulle prestazioni e sulla linearitĆ , oltre a consentire di derivare uscite simmetriche, senza isteresi. Siamo grati al team di HFML per la loro assistenza nell’aiutarci a dimostrare le capacitĆ  di campo magnetico ultraelevato dei nostri sensori. Paragraf e HFML terranno un webinar congiunto il 1Ā° dicembre 2021 per condividere e discutere i risultati dei test.

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