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Dissertação

MgO Magnetic Tunnel Junction sensors in Full Wheatstone bridge configuration for electrical current detection EVALUATED

Detalhes: Hoje em dia, Junções de Efeito Túnel com barreiras de MgO têm vindo a ganhar cada vez mais destaque no grande domínio das aplicações industriais. Este tipo de sensores revela ser muito versátil, uma vez que as suas aplicações podem ser utilizadas em ambientes onde existem grandes variações térmicas (e.g. electrónica de potência). Para estes sensores de corrente eléctrica, a estabilidade do sinal deve ser assegurada ao longo de um grande intervalo de temperaturas. Normalmente, o problema é resolvido utilizando a configuração de ponte de Wheatstone completa, que assegura a estabilidade térmica do sensor e também permite uma tensão de offset nula, na ausência de campos magnéticos externos, permitindo um melhor sinal de saída total num único dispositivo. Além disso, o sensor necessita de um elemento resistivo que compense a variação de sensibilidades com a temperatura. Nesta tese, adopta-se uma estratégia específica que visa incorporar séries de junções de efeito túnel como elementos resistivos do circuito em forma de ponte de Wheatstone. Estas séries de junções de efeito túnel foram concebidas e optimizadas utilizando 390 e 114 elementos magnetoresistivos em cada série ( com áreas de 2x30 um^2 e 3x30 um^2 respectivamente). O dispositivo foi projectado para alojar um sensor térmico de Ruténio para monitorizar a variação de temperatura. Os resultados do dispositivo final apresentam sensibilidades de 63,9 V/Oe/A num intervalo linear de 75 Oe. Este tipo de sensor promete ser uma alternativa valiosa e mais vantajosa em relaçã aos sensores magnetoresistivos usados actualmente.
Keywords: Sensores de corrente, Junções de Efeito Túnel, Sensores magnetoresistivos, Pontes de Wheatstone

Discussão: novembro 27, 2012, 12:0