Paragraf lancia i sensori al grafene
Lo specialista di componenti in grafene di Cambridge, Paragraf, sta mettendo a disposizione un nuovo sensore gamma che sostiene offre sensibilità e linearità senza pari quando collocata in ambienti a bassa temperatura e in forti campi magnetici.
Testati presso l'High Field Magnetic Laboratory (HFML) della Radboud University Nijmegen, i sensori GHS-C supportano il funzionamento in campi magnetici fino a 30 T e a temperature criogeniche (fino a 1.5 K). Si dice che i sensori forniscano un grado di precisione che in precedenza non era ottenibile in queste condizioni, sostenendo errori di non linearità significativamente inferiori all'1% nell'intero intervallo di misurazione.
Le capacità di misurazione del campo magnetico trasformativo dei dispositivi GHS-C sono dovute agli elementi del sensore in grafene. L'elevata mobilità elettronica intrinseca del grafene si traduce direttamente in una capacità di alta sensibilità, che viene mantenuta nell'intero intervallo del campo magnetico, rendendo questi dispositivi molto più semplici da calibrare.
La natura bidimensionale del grafene significa anche che i dati di alta qualità, ripetibili e precisi sono forniti dal sensore GHS-C, senza isteresi e immunità ai campi vaganti nel piano. Questo è un passo oltre i sensori Hall convenzionali che hanno dimostrato asimmetria, producendo misurazioni diverse a seconda della direzione del campo.
Un ulteriore vantaggio della gamma GHS-C è il loro funzionamento a bassissima potenza con conseguente dissipazione di potenza è nel
Esempi di applicazioni adatte includono il calcolo quantistico a bassa temperatura, il monitoraggio dei magneti ad alto campo nei sistemi MRI di nuova generazione, il controllo del campo dell'energia di fusione, gli acceleratori di particelle e altra strumentazione scientifica e medica. I sensori possono anche essere utilizzati direttamente in esperimenti di fisica fondamentale, ad esempio, ricerca in fisica quantistica, superconduttività e spintronica.
“A temperature criogeniche e in campi magnetici estremamente elevati, le prestazioni di sensibilità di altri sensori Hall di fascia alta diminuiscono drasticamente. Ciò è dovuto alle interazioni che si verificano tra i diversi strati dell'elemento sensore. Porta a problemi di linearità che ne limitano la portata, oltre a renderli incredibilmente difficili da calibrare. Di conseguenza, la migliore precisione ottenibile da questi sensori diventa significativamente limitata al di sopra di circa 16 T", afferma L'amministratore delegato di Paragraf, Simon Thomas.
Ha continuato: “Fando affidamento su elementi sensoriali in grafene 2D, possiamo aggirare completamente questo problema. Significa che non ci sono interazioni che influiscono sulle prestazioni e sulla linearità, oltre a consentire di derivare uscite simmetriche, senza isteresi. Siamo grati al team di HFML per la loro assistenza nell'aiutarci a dimostrare le capacità di campo magnetico ultraelevato dei nostri sensori.