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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.

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