Персоналии

Увеличение магнитной индукции в пермаллое позволяет в несколько раз повысить чувствительность магнитополупроводниковых микросистем к магнитному полю. При использовании пленок пермаллоя в качестве концентраторов магнитного поля для получения оптимальных магнитных свойств важно исключить аномальное соосаждение компонентов сплава и снизить разброс технологических параметров. В работе исследован хлоридный электролит с коррекцией рН соляной кислотой, который обеспечивает конгруэнтное электрохимическое осаждение пермаллоя при нагреве. Контроль точности приготовления электролита для электрохимического осаждения проведен с помощью спектрофотометрического исследования хлоридного электролита. Показано, что аномальность электроосаждения пермаллоя связана с переменной валентностью железа с двумя и тремя значениями заряда ионов при гидролизе солей железа. Установлено, что магнитные свойства пленок соответствуют объемным образцам пермаллоя и чувствительны к отклонению состава от молярного соотношения компонентов, равного 4,26.

• Просмотров: 1508 | Комментариев : 0

Магниторезистивные преобразователи магнитного поля востребованы как для прямого, так и для косвенного применения в различных областях промышленности, транспорте и специальной технике. В работе отмечены особенности применяемой терминологии и размерностей основных параметров магниторезистивных преобразователей магнитного поля. Представлены основные результаты экспериментальных исследований разработанных тонкопленочных магниторезистивных наноструктур с четной и нечетной передаточной характеристикой. Конструкция данной системы, реализованная на основе анизотропного магниторезистивного эффекта, имеет нечетную передаточную характеристику и коэффициент преобразования на уровне 8 мВ/В/Э. Конструкция, реализованная на основе гигантского магниторезистивного эффекта, имеет четную передаточную характеристику и коэффициент преобразования на уровне 27 мВ/В/Э. Показаны результаты перспективных конструктивно-технологических решений, позволяющих достигать значений коэффициента преобразования тонкопленочных магниторезистивных наноструктур более 100 мВ/В/Э. Приведены результаты исследования тестовой спин-туннельной тонкопленочной магниторезистивной наноструктуры с гигантским магниторезистивным эффектом, превышающим 100 %. Отмечена новизна полученных результатов и определена перспективность использования высокочувствительных тонкопленочных магниторезистивных наноструктур для создания энергонезависимой памяти с произвольной выборкой на основе тонкопленочной магниторезистивной наноструктуры со спин-туннельным магниторезистивным эффектом.

• Просмотров: 706 | Комментариев : 0

Магнитомягкие тонкие пленки тройной системы CoNiFe являются основой для хранения магнитных данных с высокой плотностью. Электрохимическое осаждение пленок тройной системы CoNiFe по сравнению с «сухими» процессами дает более однородное покрытие с меньшим количеством дефектов и позволяет увеличить толщину пленок без механических напряжений. В работе изучена природа явлений, происходящих в электролите для электрохимического осаждения пленок CoNiFe и приводящих к различию относительного содержания элементов в электролите и пленке. Экспериментально исследован водородный показатель хлоридных электролитов в диапазоне температур 25-70 °С. Проведено электрохимическое осаждение пленок СоNiFe при температуре 70 °С. Показано, что растворы солей CoCl, NiCl, FeCl при концентрации от 0,006 до 1 моль/л характеризуются сложным процессом образования ионного баланса в одиночных и смешанных растворах. Осаждение пленок CoNiFe проведено из хлоридного электролита c отношением содержания компонентов 1:1:1 при средней концентрации 0,083 моль/л каждого компонента. Установлено, что содержание компонентов в пленке при электрохимическом осаждении из трехкомпонентного раствора солей CoCl, NiCl, FeCl с равной концентрацией каждого компонента не соответствует составу электролита, но приближается к нему при уменьшении концентрации каждого компонента при большой плотности тока.

• Просмотров: 1442 | Комментариев : 0

Рассмотрены проблемы моделирования электростатического микродвигателя на основе КНИ-структуры с помощью прикладных программ. Представлены результаты расчета конструкции электростатического микродвигателя в широком частотном диапазоне. Показано, что с увеличением приложенного постоянного напряжения к управляющим электродам происходит увеличение полезной и уменьшение паразитной емкостей, при этом фронт амплитудно-частотной характеристики перемещается в сторону области низких частот.

• Просмотров: 1249 | Комментариев : 0

Полупроводниковые датчики состава газа на основе оксидов металлов характеризуются высокой чувствительностью и быстродействием при низком энергопотреблении. Особенности технологии изготовления данных преобразователей позволяют уменьшать их габаритные размеры, открывая широкие возможности для интеграции в мобильные устройства. При производстве полупроводниковых датчиков газа важным этапом является формирование металлооксидного чувствительного слоя, в частности процесс совмещения высокопористого металлооксидного слоя и интегральных структур. В работе представлены результаты исследования экспериментальных образцов преобразователей состава газа с пористым газочувствительным слоем. Газочувствительный слой сформирован методом струйной микропечати суспензии на основе SnO с последующим отжигом. Проведено сравнение чувствительности экспериментальных образцов преобразователей состава газа с газочувствительными слоями, сформированными из двух вариантов исходной суспензии: на основе чистого SnOи на основе SnO, легированного Cr и Nb. Получена зависимость изменения проводимости экспериментального образца интегрального преобразователя состава газа от концентрации H в воздушной среде. Установлено, что газочувствительный слой на основе SnO с добавками Cr и Nb имеет более высокую чувствительность к изменению концентрации детектируемого газа за счет более высокой удельной площади поверхности и меньшей агломерации частиц.

• Просмотров: 727 | Комментариев : 0

Размеры и конструкция корпуса мембранного модуля оказывают значительное влияние на его характеристики. Из-за сложности конструкции корпуса для расчета амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) мембраны мембранного модуля необходимо использовать конечно-элементное моделирование. В работе предложен способ моделирования тонкой диэлектрической мембраны в составе мембранного модуля с использованием структурно-акустического анализа в программном комплексе ANSYS. Данный метод позволяет проводить расчет с учетом влияния размеров надмембранного и подмембранного объемов. Получены зависимости резонансной частоты надмембранного объема от его геометрических размеров. Показано, что с увеличением размера подмембранного объема чувствительность мембраны приближается к значению в открытом пространстве. Проведено сравнение АЧХ мембранных модулей и показано, что наличие надмембранного и подмебранного объемов значительно влияет на значения резонансной частоты и чувствительности. Использован способ задания остаточных напряжений в мембране с помощью термического воздействия. Выполнен расчет чувствительности диэлектрической мембраны с учетом эффекта буклетирования. Проведен анализ полученных результатов и показано, что чувствительность мембраны, рассчитанная с учетом эффекта буклетирования, имеет хорошее совпадение с результатами измерений. Предложенный способ позволяет рассчитывать АЧХ мембранного модуля с учетом влияния конструктивных особенностей корпуса, а также остаточных механических напряжений в мембране. Использование структурно-акустического анализа дает возможность добиться более точных результатов при расчете АЧХ мембраны, что повысит эффективность проектирования преобразователей акустического давления и обеспечит достижение оптимальных характеристик изделия.

• Просмотров: 1986 | Комментариев : 0

Представлены конструктивно-технологические решения по созданию магнитополупроводниковой элементной базы для беспроводных магниторезистивных микросистем измерения магнитного поля, а также результаты исследования высокочувствительного магниторезистивного преобразователя с концентраторами магнитного поля. Приведены характеристики разработанного измерительного усилителя для работы с сигналом от низкоомного магниторезистивного моста, имеющего некоторую величину его разбалансировки. Описана совмещенная технология изготовления магнитополупроводни-

• Просмотров: 1315 | Комментариев : 0

Представлены результаты развития технологий магнитополупроводниковых микросистем на основе многослойных тонкопленочных магниторезистивных наноструктур. Дан краткий обзор основных достижений в области создания магнитометрических приборов на основе анизотропного и гигантского магниторезистивных эффектов.

• Просмотров: 1585 | Комментариев : 0

Представлены результаты исследований параметров пермаллоевых пленок, полученных методом электрохимического осаждения в локальные области, ограниченные фоторезистивной маской на металлизированной поверхности кремниевой пластины. Получены экспериментальные зависимости магнитных параметров осажденного пермаллоя от времени выдержки электролита. Показана возможность применения осажденных пленок в качестве экранов магнитного поля цифровых изоляторов с гальванической развязкой на основе магниторезистивных наноструктур.

• Просмотров: 1570 | Комментариев : 0

Представлены результаты исследования локального электрохимического осаждения из хлоридного электролита. Получены пленки пермаллоя NiFe с магнитными свойствами, аналогичными объемным образцам, равномерные по толщине и с малыми механическими напряжениями без высокотемпературного отжига. Приведены зависимости скорости конгруэнтного осаждения пермаллоя от плотности тока.

• Просмотров: 1436 | Комментариев : 0