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Magnetfeldsensorik

Magnetfeldsensor Hall-Sensoren Hall-Platte Winkelsensoren Resonanter Sensor Galvanomagnetische Effekte Kapazitiver Sensor

Kompetenz

Wir fühlen uns absolut zuhause in der Magnetfeldsensorik mit Siliziumbauteilen. Dabei verfolgen wir zwei Ansätze: der erste nutzt den galvanomagnetische Transport in Siliziumkomponenten, während der zweite auf neue resonante Strukturen mit hoher Sensitivität baut. Mit den Hall-Effekt-Sensoren werden vertikale wie horizontale Magnetfeldkomponenten gemessen. Hier stehen Fragen der Offsetkompensation, der Sensitivitätsoptimierung, des Piezo-Hall-Effekt, der thermische und mechanische Quersensitivitäten sowie Fragen der Systemintegration im Vordergrund. Als technologische Basis dienen uns kommerzielle CMOS-Prozesse. Bei den resonanten, kapazitiv angeregten und ausgelesenen Sensoren verwenden wir hingegen magneto-mechanische Effekte in amorphen Metallfolien auf mikrostrukturierten Silizium-Glas-Substraten. IMTEKs Reinraum ermöglicht es uns, die entsprechenden technologischen Herausforderungen anzunehmen. Des Weiteren gehen wir grundlegenden Fragen betreffend den Zusammenhang zwischen Sensorgeometrie, Materialeigenschaften und Betriebsbedingungen einerseits und Sensoreigenschaften wie Sensitivität, Offset und Nichtlinearität nach.

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Anwendungsfelder

  • Automobilbereich

  • Unterhaltungselektronik

  • Industrielle Steuerung

  • Weiße Ware

Team

  • Dipl.-Phys Philipp Simon, Doktorand

  • M.Sc. Christian Sander, Doktorand

Projekte

Aktuell

abgeschlossen

  • 3D-CMOS-Hallsensorik

  • Cornils/Paul, Graduiertenkolleg "Embedded Microsystems"

Ausgewählte Publikationen

  • Paul O., Raz R., Kaufmann T.
    Analysis of the offset of semsiconductor vertical hall devices
    2011 Sensors and Actuators, A: Physical, Band: 174, Seiten: 24-32

  • Kaufmann T., Kopp D., Purkl F., Baumann M., Ruther P, Paul O.
    Piezoresistive Response of Vertical Hall Devices
    2011 Ieee Sens J, Band: 11, Nummer: 11, Seiten: 2628 - 2635

  • T. Kaufmann, F. Purkl, P. Ruther, O. Paul
    Novel Coupling Concept for Five-Contact Vertical Hall Devices
    2011 Transducers'11, Beijing, China , Seiten: 2855 - 2858

  • O. Paul, M. Cornils
    Explicit connection between sample geometry and Hall response
    2009 Appl Phys Lett, Band: 95, Seiten: 1-3

  • M. Cornils, O. Paul
    Reverse-magnetic-field reciprocity in conductive samples with extended contacts
    2008 J Appl Phys, Band: 104, Nummer: 0245, Seiten: 1 - 7

  • S. Brugger, O. Paul
    Resonant Magnetic Microsensor with µT Resolution
    2008 IEEE International Conference on MEMS 2008, Tucson, Arizona, USA , Seiten: 944 - 947

  • S. Brugger, O. Paul
    Geometric Optimization and Microstructuring of Magnetic Concentrators for a Resonant Magnetic Sensor
    2007 Transducers & Eurosensors'07, Lyon, France , Seiten: 2377 - 2380

Ausrüstung

  • Helmholzspule

  • Elektromagnet (Bruker)
  • Klimakammer
  • Waferprober
  • MSA-400 Microsystem Analyzer (Polytec)

Partner

Micronas GmbH, Freiburg.

Kontakt

Christian Sander

Email: christian.sander@imtek.de

Tel.: +49 (0) 761 203-7193

Philipp Simon

Email: Philipp.Simon@imtek.de

Tel.: +49 (0) 761 203-7194

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