Инженеры из отдела электронной инженерии UPC разработали новый тип магнитометра, который можно интегрировать в микроэлектронные чипы и который полностью совместим с современными интегральными схемами. Исследование, представляющее большой интерес для миниатюризации электронных систем и датчиков, недавно было опубликовано в журнале Microsystems & Nanoengineering .
Микроэлектромеханические системы (МЭМС) — это электромеханические системы, максимально миниатюризированные настолько, что их можно интегрировать в микросхему. Они присутствуют в большинстве наших повседневных устройств, таких как компьютеры, автомобильные тормозные системы и мобильные телефоны. Интеграция их в электронные системы имеет явные преимущества с точки зрения размера, стоимости, скорости и энергоэффективности. Но их разработка стоит дорого, а их производительность часто снижается из-за несовместимости с другими электронными системами внутри устройства.
MEMS можно использовать, среди прочего, для разработки магнитометров — устройств, измеряющих магнитное поле для определения направления во время навигации, очень похожих на компас — для интеграции в смартфоны и носимые устройства или для использования в автомобильной промышленности. Поэтому одним из наиболее перспективных направлений работы являются МЭМС-магнитометры с силой Лоренца.
«Эта технология обеспечивает широкий диапазон измерений без ограничений, поскольку не требует ферромагнитных материалов. Ферромагнетики затрудняют проведение измерений, поскольку они сохраняют память о предыдущих измерениях, известную как гистерезис», — объясняет Хорди Мадренас, исследователь из Политехнический университет Каталонии-BarcelonaTech (UPC).
Эта технология также применялась исследовательской группой Intelligent Sensors and Integrated Systems (IS2) для разработки магнитометра, который также можно было бы интегрировать в микроэлектронный чип. «Это позволяет нам объединять электронные и механические части в один чип , в отличие от текущей стандартной процедуры, которая заключается в отдельном производстве чипов, а затем их объединении», — добавляет Мадренас, который также преподает в Барселонской школе телекоммуникационного машиностроения (ETSETB).
В дополнение к магнитометру группа также разработала акселерометры и датчики давления с использованием той же технологии. Это исследование открывает двери для чипов с несколькими датчиками и электроникой.
