Structuri spintronice cu Magnetorezistentã Anizotropicã (AMR) si Magnetorezistentã giganticã (GMR) pentru aplicaţii de senzori robuşti

Cod proiect: PN-III-P2-2.1-PED-2016,

Contract Nr. 126 PED/2017,

Finanţare: bugetul de stat şi din alte surse atrase,

Denumirea Programului din PNCDI III: Program 2 – Creşterea competitivității economiei româneşti prin cercetare, dezvoltare şi inovare, Subprogram 2.1.: Competitivitate prin cercetare, dezvoltare şi inovare,

Direcția de cercetare: 4 – Eco-nanotehnologii şi materiale avansate,

Tipul proiectului: Proiect Experimental Demonstrativ (PED),

Durata contractului: 21 luni (03.01.2017 – 30.09.2018)

Autoritatea Contractantă: Unitatea Executivă pentru Finanţarea Învăţământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării şi Inovării (UEFISCDI)

Contractor: Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Inginerie Electrică ICPE-CA Bucureşti (INCDIE ICPE-CA) Director proiect Dr. Jenica Neamțu
Partener P1: Universitatea Transilvania Brasov Responsabil Dr. Marius Volmer

Valoarea totală a contractului: 406.250 lei din care pe surse de finanţare: Din care:
– 216.250 lei Coordonator
– 190.000 lei Partener 1

Etapa I (*.PDF) Etapa II (*.PDF) Raport final (*.PDF)

Rezumat:
Noutatea consta in realizarea unei arhitecturi multi-chip a dispozitivului.
O astfel de abordare este noua la nivel national si dupa cunostinta noastra poate aduce noi contributii la nivel international in ceeace priveste sensibilitatea la camp magnetic, stabilitatea termica si rezolutia pentru campuri joase.
In noua abordare combinatia semnalului dela puntea Wheatsone cu structura AMR, cu senzorul PHE va conduce la masuratori unghiulare de precizie pe un domeniu de 360°. In lucrarile noastre anterioare (articole ISI , Brevetul Microsenzor magnetorezistiv de rotatie Nr. 125187/2007 Autori: Jenica Neamtu si Marius Volmer) am obtinut o sensibilitate de 1 mV/deg pentru un curent de 5 mA.

Echipele de cercetare:
Coordonator CO – INCDIE ICPE-CA Bucureşti
1) Director proiect Dr. Jenica Neamtu., CS I, Director de proiect

Partener P1 – Universitatea Transilvania Brasov 
1) Dr. Marius Volmer, Responsabil De Proiect

Obiectivele proiectului:
1. Cercetarea, dezvoltarea si realizarea unui demonstrator bazat pe structuri spintronice, punte Wheatsone AMR, punte Wheatsone GMR si senzor cu Efect Hall Planar (PHE).
2. Abordarea de nanotehnologii in scopul fabricarii senzorilor spintronici multi-chip;
3. Realizarea demonstratorului spintronic;
4. Testarea magnetica si electrica a demonstratorului;
5. Validarea in laborator a nanotehnologiei structurilor spintronice.

Pentru obiectivul principal al proiectului ne propunem sa realizam:
O.1. Proiectarea mastilor de proces;
O.2. Simulari micromagnetice ale celor 3 senzori: AMR, GMR and planar Hall effect (PHE);
O.3. O prima structura test pentru caracterizari electrice/magnetice;
O.4. Proiectarea demonstratorului multi-chip spintronic.
O.5. Simulari micromagnetice pentru imbunatatirea geometriei senzorilor;
O.6. Multiple experimente technologice de depunere a filmelor subtiri ( compozitii ale straturilor, grosime, si SEM) in scopul fabricarii senzorilor multi-chip spintronici;
O.7. Testarea magnetica and electrica a multi-chip spintronic demonstrator;
O.8. Validarea in laborator a nanotehnologiei pentru structurile sensitive spintronice.
O.9. Brevetarea rezultatelor originale;
O.10. Cresterea vizibilitatii institutiilor noastre prin diseminarea rezultatelor: articole ISI, Comunicari la Conferinte National si Internationale

Etapele proiectului:

Etapa I
Conceptul de structuri spintronice multichip. Layout al mastior. Simulari micromagnetice pentru rafinarea layout-ului. Experimentari de nanotehnologie pentru procesarea structurilor in scopul fabricarii senzorilor. Realizarea structurilor spintronice de test. Caracterizari magnetice si electrice. Caracterizari microstructurale ale straturilor subtiri.
Parteneri implicaţi: CO, P1, Perioada de realizare a etapei I: 03.01.2017 – 22.12.2017

Etapa II
Parteneri implicaţi: CO, P1, Perioada de realizare a etapei II: 23.12.2017 – 30.09.2018

Rezultate preconizate:

Date de contact:
CO: INCDIE ICPE-CA Bucureşti
Director de proiect: Dr. Jenica NEAMȚU
Telefon: 021 346 72 31, E-mail: jenica.neamtu@icpe-ca.ro;

P1: Universitatea Transilvania Brasov
Responsabil de proiect P1: Dr. Marius Volmer