Neue TMR-Schichtsysteme für Sensoranwendungen

Conference: Technologien und Werkstoffe der Mikrosystem- und Nanotechnik - 2. GMM-Workshop
05/10/2010 - 05/11/2010 at Darmstadt, Germany

Proceedings: Technologien und Werkstoffe der Mikrosystem- und Nanotechnik

Pages: 6Language: germanTyp: PDF

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Authors:
Paul, Johannes; Gerken, Anna; Marien, Jan (Sensitec GmbH, Mainz, Deutschland)
Negulescu, Beatrice; Hehn, Michel (Institute Jean Lamour, Universität Nancy, Vandoeuvre lès Nancy, Frankreich)
Duret, Christophe (SNR Bearings, Mechatronics, Annecy, Frankreich)

Abstract:
TMR-Sensoren bieten aufgrund ihrer hohen Sensitivität und der geringen Größe große Vorteile für verschiedenste Anwendungen, beispielsweise zur Positions- und Geschwindigkeitsmessung. Daher arbeitet die Sensitec GmbH im Rahmen zweier Kooperationsprojekte daran, TMR-Schichtsysteme für Sensoranwendungen zu optimieren. Zwei unterschiedliche Ansätze werden verfolgt: Zum einen wird ein Sensor entwickelt, der auf der klassischen Al2O3-Bariere aufbaut. Dieser Sensor zeigt einen maximalen TMR-Effekt von 42 %, zeichnet sich aber besonders aus durch seine lineare Kennlinie und geringe Hysterese im Bereich +/- 100 Oe mit einer Amplitude von ca. 10 %. Zum anderen wird an einem Schichtsystem auf der Basis einer MgO-Barriere und CoFeB-Elektroden gearbeitet, das weit höhere TMR-Amplituden verspricht. Bisher wurden mit diesem System TMR-Werte bis zu 100 % bei Raumtemperatur erzielt. Die Widerstandsänderung vollzieht sich sprungartig bei Feldern kleiner +/- 6 Oe.