Abstract (deu)
Magnetoresistive Effekte entwickeln sich zu einer der wichtigsten magnetischen Sensortechnologien für eine Vielzahl von Anwendungen, z.B. in der Automobilindustrie oder in biomedizinischen Anwendungen. Diese Masterarbeit stellt Simulationsergebnisse für magnetoresistive Sensoren mit senkrechter Anisotropie mit Schwerpunkt auf Winkelmessungen vor. Alle derzeit auf dem Markt erhältlichen magnetoresistiven Sensoren sind empfindlich gegenüber Magnetfeldern in der Ebene des magnetischen Materials, daher besteht die Grundidee dieser Arbeit darin, die durch die längliche Form des Sensors verursachte Formanisotropie mit einer senkrechten Anisotropie zu kompensieren, um eine glatte Hysteresekurve senkrecht zur Sensorebene zu erhalten.
Das Werkzeug zur Analyse ist der Mikromagnetismus. Mikromagnetismus wurde mit großem Erfolg in Anwendungen wie magnetischen Speichermedien oder magnetischen Sensoren eingesetzt. Daher ist die Einbettung des Mikromagnetismus in einen finiten Differenzcode eine geeignete Methode, um dieses Konzept zu modellieren.
Der erste Teil konzentriert sich auf die Physik hinter diesen Sensoren und wie solche Materialien mit finiter Differenz unter Verwendung von fortgeschrittenem mikromagnetischem Code simuliert werden kann, während der zweite Teil die Simulationsergebnisse präsentiert. Wir stellen fest, dass ein Sensor, wie oben beschrieben, lineare Transferkurven liefern kann, was ihn zu einer attraktiven Option für lineare Feldsensoren macht. Wird dieses Sensorkonzept zudem als Winkelsensor realisiert, ist seine Performance mit den modernsten Hall-Winkelsensoren vergleichbar. Jedoch ist dies stark von der Position des Sensors abhängig.
Da sich das Feld der senkrechten magnetischen Anisotropie in Sensoren noch in der Entwicklung befindet, bieten neue Konzepte sowohl Herausforderungen als auch Chancen. Das Ziel dieser Arbeit ist vielversprechende neue Sensordesigns zu präsentieren, die eine attraktive Alternative zu bestehenden Konzepten bieten.