Paragraf hat sein Fachwissen in der Herstellung und Implementierung von Graphen eingesetzt Technologie in Hall einen großen Vorstoß zu machen Sensor Leistung. Das Unternehmen bietet eine neue Sensorreihe mit unübertroffener Empfindlichkeit und Linearität bei Installation in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen und starken Magnetfeldern.
Die am HFML der Radboud University Nijmegen getesteten GHS-C-Sensoren unterstützen den Betrieb in Magnetfeldern bis 30T und bei kryogenen Temperaturen (bis 1.5K). Die Sensoren erreichen unter diesen Bedingungen bisher nicht erreichbare Genauigkeiten und halten über den gesamten Messbereich Nichtlinearitätsfehler von deutlich unter 1% aus.
Die transformativen Magnetfeldmessfähigkeiten der Geräte sind auf die Graphen-Sensorelemente zurückzuführen. Die inhärente hohe Elektronenbeweglichkeit von Graphen führt direkt zu einer hohen Empfindlichkeit, die über den gesamten Magnetfeldbereich unterstützt wird – wodurch diese Geräte viel einfacher zu kalibrieren sind.
Beispiele geeigneter Anwendungen umfassen Niedertemperatur-Quantencomputer, Hochfeld-Magnetüberwachung in MRT-Systemen der nächsten Generation, Teilchenbeschleuniger, Fusionsenergiefeldsteuerung und andere wissenschaftliche und medizinische Instrumente. Die Sensoren können auch direkt in Experimenten der Grundlagenphysik eingesetzt werden, zB in der Quantenphysikforschung, Supraleitung und Spintronik.
„Bei kryogenen Temperaturen und in extrem hohen Magnetfeldern lässt die Empfindlichkeit anderer High-End-Hall-Sensoren akut nach. Dies ist auf Wechselwirkungen zurückzuführen, die zwischen den verschiedenen Schichten des Sensorelements auftreten. Dies führt zu Linearitätsproblemen, die ihre Reichweite einschränken und sie unglaublich schwer zu kalibrieren machen. Folglich wird die beste erreichbare Genauigkeit dieser Sensoren oberhalb von etwa 16 T deutlich eingeschränkt“, sagt Paragraf-Geschäftsführer Simon Thomas.
Er fuhr fort: „Indem wir uns auf 2D-Graphen-Sensorelemente verlassen, können wir dieses Problem vollständig umgehen. Es gibt keine Wechselwirkungen, die die Leistung und Linearität beeinträchtigen, und ermöglicht die Ableitung symmetrischer Ausgänge ohne Hysterese. Wir danken dem Team von HFML für seine Unterstützung beim Nachweis der Fähigkeiten unserer Sensoren für ultrahohe Magnetfelder.“
Paragraf und HFML werden am 1. Dezember 2021 ein gemeinsames Webinar veranstalten, um die Ergebnisse der Tests auszutauschen und zu diskutieren.