Paragraf a utilisé son expertise dans la fabrication et la mise en œuvre du graphène sans souci faire une avancée majeure à Hall capteur performance. La société propose une nouvelle gamme de capteurs capables d'une sensibilité et d'une linéarité inégalées lorsqu'ils sont installés dans des environnements à basse température et des champs magnétiques puissants.
Testés au HFML de l'Université Radboud de Nijmegen, les capteurs GHS-C facilitent le fonctionnement dans des champs magnétiques jusqu'à 30T et à des températures cryogéniques (jusqu'à 1.5K). Les capteurs produisent un degré de précision qui n'était pas réalisable auparavant dans ces conditions, supportant des erreurs de non-linéarité nettement inférieures à 1 % sur toute la plage de mesure.
Les capacités de mesure du champ magnétique transformateur des appareils sont dues aux éléments de capteur en graphène. La mobilité électronique élevée inhérente au graphène se transpose directement en une capacité de sensibilité élevée, prise en charge sur toute la plage de champ magnétique, ce qui rend ces dispositifs beaucoup plus simples à calibrer.
Des exemples d'applications appropriées incluent l'informatique quantique à basse température, la surveillance des aimants à champ élevé dans les systèmes d'IRM de nouvelle génération, les accélérateurs de particules, le contrôle du champ d'énergie de fusion et d'autres instruments scientifiques et médicaux. Les capteurs peuvent également être directement utilisés dans des expériences de physique fondamentale, par exemple, la recherche en physique quantique, la supraconductivité et la spintronique.
« Sous des températures cryogéniques et dans des champs magnétiques extrêmement élevés, les performances de sensibilité des autres capteurs à effet Hall haut de gamme chutent considérablement. Ceci est dû aux interactions qui se produisent entre les différentes couches de l'élément capteur. Cela entraîne des problèmes de linéarité qui limitent leur portée, tout en les rendant incroyablement difficiles à calibrer. Par conséquent, la meilleure précision possible de ces capteurs devient considérablement limitée au-dessus d'environ 16 T », déclare Simon Thomas, PDG de Paragraf.
Il a poursuivi : « En nous appuyant sur des éléments de capteur en graphène 2D, nous pouvons contourner complètement ce problème. Cela signifie qu'il n'y a pas d'interactions susceptibles d'affecter les performances et la linéarité, tout en permettant de dériver des sorties symétriques, sans hystérésis. Nous sommes reconnaissants à l'équipe de HFML pour son aide en nous aidant à prouver les capacités de champ magnétique ultra-élevé de nos capteurs.
Paragraf et HFML organiseront un webinaire conjoint le 1er décembre 2021 pour partager et discuter des résultats des tests.