Hệ các cảm biến đo từ trường dạng chữ thập dựa trên hiệu ứng Hall phẳng (PHE), cấu trúc màng mỏng đơn lớp Ni80Fe20 đã được chúng tôi nghiên cứu và chế tạo dựa trên thiết bị phún xạ sputtering ATC-2000FC. | Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO CẢM BIẾN DỰA TRÊN HIỆU ỨNG HALL PHẲNG PHE CHO ĐỘ NHẠY CAO Trần Tiến Dũng Nguyễn Văn Hà Nguyễn Văn Diễn Nguyễn Huy Hoàng Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Tác giả liên lạc trantiendung97@ TÓM TẮT Hệ các cảm biến đo từ trường dạng chữ thập dựa trên hiệu ứng Hall phẳng PHE cấu trúc màng mỏng đơn lớp Ni80Fe20 đã được chúng tôi nghiên cứu và chế tạo dựa trên thiết bị phún xạ sputtering ATC-2000FC. Các nghiên cứu theo hướng tối ưu hóa cấu trúc hình dạng cảm biến với mục đích tăng cường độ nhạy theo từ trường bao gồm cảm biến có các kích thước 1 5 mm2 1 7 mm2 1 10 mm2 và có độ dày lớp màng mỏng từ tính khác nhau 5 10 15 nm. Kết quả nghiên cứu cho thấy độ nhạy của cảm biến phụ thuộc mạnh vào tính dị hướng hình dạng và bề dày của lớp NiFe. Tính dị hướng hình dạng càng lớn bề dày lớp màng NiFe càng mỏng thì độ nhạy cảm biến càng cao. Độ nhạy lớn nhất đạt được trên cảm biến chữ thập có kích thước 1 10 mm2 có bề dày 5 nm cho giá trị S H max 0 1 mV Oe tại dòng cấp 5 mA tương đương với độ nhạy 20 mΩ Oe. Với qui trình công nghệ chế tạo đơn giản cấu trúc màng đơn lớp nhưng độ nhạy của cảm biến có thể so sánh được với các cảm biến có cùng loại cùng chức năng được chế tạo từ màng đa lớp rất phức tạp như cảm biến cấu trúc van-spin VS cảm biến từ điện trở xuyên hầm TMR từ điện trở dị hướng AMR đã công bố. Từ khóa Hiệu ứng từ điện trở dị hướng AMR hiệu ứng Hall phẳng PHE . RESEARCH MANUFACTURING HIGH SENSITIVITY SENSOR BASED ON PLANAR HALL EFFECT PHE Tran Tien Dung Nguyen Van Ha Nguyen Van Dien Nguyen Huy Hoang Hanoi Pedagogical University 2 Corresponding Author trantiendung97@ ABSTRACT Cross-shape sensors measure magnetic field based on planar Hall effect single layer Ni80Fe20 thin film has been designed and fabricated by sputtering ATC- 2000FC. Optimizing the structure and shape of the sensor for the purpose of enhancing the sensitivity of sensor sensors 1 5 mm2 1 7 .
