2.Materialien

Materialien für Magnetsensoren

Materialanalyse im Reinraum (J. Haaks, CAU)

Zentrales Bauteil aller Sensoren ist ein Material, das auf Magnetfelder reagiert. Im einfachsten Fall ist das ein Material, das unter Einfluss eines Magnetfelds ein elektrisches Signal abgibt. Da natürliche Materialien diesen Effekt nur bei extrem tiefen Temperaturen und mit geringer Signalstärke zeigen, werden im SFB 1261 magnetoelektrische Kompositmaterialien eingesetzt.

Durch geschickte Kombination von Materialien kann man die magnetoelektrischen Effekte deutlich steigern. Stapelt man etwa magnetisch aktive (magnetostriktive) und elektrisch aktive (piezoelektrische) Materialien aufeinander, entsteht ein Kompositmaterial, das auch bei Raumtemperatur ausreichend hohe Signale für eine elektrische Signalverarbeitung liefert.

Es gibt vielfältige Möglichkeiten, die beiden Materialien zu einem Kompositmaterial zusammenzufügen: Neben dem einfachen Stapeln von dünnen Schichten kann man zum Beispiel Blöcke nebeneinander positionieren, Röhren mit einem anderen Material füllen oder Partikel in eine Matrix einlagern. Welches Verfahren bei welcher Materialkombination die besten Effekte zeigt, ist Teil der Forschung im SFB 1261.