Вышедшие номера
Усовершенствованный высокочувствительный холловский магнитометр с повышенной линейностью и улучшенным пространственным разрешением
Ростами Х.Р.1
1Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязино, Россия
Email: rostami@ms.ire.rssi.ru
Поступила в редакцию: 4 января 2022 г.
В окончательной редакции: 28 апреля 2022 г.
Принята к печати: 26 сентября 2022 г.
Выставление онлайн: 31 октября 2022 г.

Одновременным действием постоянного опорного магнитного поля смещения и осциллирующего затухающего локального магнитного поля подмагничивания на поверхность чувствительного элемента из эпитаксиальной пленки YBa2Cu3O7-x генерирован резкий скачок магнитного отклика при термодинамическом первом критическом магнитном поле двойников Hic1. Усилением исследуемого слабого сигнала суммарным полем и использованием эффекта резкого скачка динамической остаточной магнитной проницаемости в районе Hic1 продемонстрирована возможность повышения чувствительности стандартного холловского магнитометра от ~2.5·10-3 Gs/Hz1/2 до ~8·10-7 Gs/Hz1/2 в частотном диапазоне ~1 kHz. С сохранением точности и линейности ~0.01% диапазон измеряемых магнитных полей магнитометра расширен в область слабых полей ~(8·10-7-2.5·10-3) Oe. Для повышения чувствительности, линейности и помехоустойчивости начало рабочей точки магнитометра смещено до значений Hic1 двойников. Повышенное пространственное разрешение магнитометра, определяемое линейными размерами двойников YBa2Cu3O7-x пленки, обеспечивалось увеличением направленного перпендикулярно к поверхностям пленки и преобразователю Холла суммарным магнитным полем и достигало величины ~300 nm. Ключевые слова: двойниковый высокотемпературный сверхпроводник, скачок плотности захваченного магнитного потока, опорное магнитное поле смещения, осциллирующее затухающее локальное магнитное поле подмагничивания, двухступенчатый холловский магнитометр. DOI: 10.21883/JTF.2022.12.53747.16-22