Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2022, выпуск 12 » Статья стр. 1803
<<<>>>
Усовершенствованный высокочувствительный холловский магнитометр с повышенной линейностью и улучшенным пространственным разрешением
DOI: 10.21883/JTF.2022.12.53747.16-22
Переводная версия: 10.21883/TP.2022.12.55191.16-22
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.
PDF версия
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
  1. Слабая сверхпроводимость: Квантовые интерферометры и их применения, под ред. Б.Б. Шварца и С. Фонера (Мир, М., 1980) [Пер. с англ.: Superconductor Applications: SQUIDs and Machines. Ed. by B. B. Schwartz, S. Foner (Plenum Press, NY., 1977), v. 1.]
  2. M.E. Limes, E.L. Foley, T.W. Kornack, S. Caliga, S. McBride, A. Braun, W. Lee, V.G. Lucivero, M.V. Romalis. Phys. Rev. Appl., 14, 011002 (2020). DOI: 10.1103/PhysRevApplied.14.011002
  3. Е.Б. Александров, А.К. Вершовский. УФН, 179 (6), 605 (2009). DOI: 10.3367/UFNr.0179.200906f.0605 [E.B. Aleksandrov, A.K. Vershovskii. Phys. Usp., 52, 573 (2009). DOI: 10.3367/UFNr.0179.200906f.0605]
  4. J.F. Barry, J.M. Schloss, E. Bauch, M.J. Turner, C.A. Hart, L.M. Pham, R.L. Walsworth. Rev. Mod. Phys., 92, 015004 (2020). DOI: 10.1103/RevModPhys.92.015004
  5. S. Dushenko, K. Ambal, R.D. McMichael. Phys. Rev. Appl., 14, 054036 (2020). DOI: 10.1103/PhysRevApplied.14.054036
  6. G.V. Karpov. Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing, 51 (1), 58 (2015)
  7. R. Khasanov, Yu. Talanov, G. Teitel'baum. Phys. Rev. B, 54, 13339 (1996). DOI: 10.1103/PhysRevB.54.13339
  8. B. Ando, S. Baglio, A.R. Bulsara, C. Trigona. Sensors and Actuators, 151, 145 (2009). DOI: 10.1016/j.sna.2009.02.029
  9. Х.Р. Ростами. ПТЭ, 2, 112 (2016). DOI: 10.1134/S003281621903025X [Kh.R. Rostami. Instrum. Exp. Tech., 59 (2), 273 (2016). DOI: 10.1134/S0020441216010115]
  10. В.К. Игнатьев, А.А. Орлов, С.В. Перченко, Д.А. Станкевич. Письма в ЖТФ, 43 (15), 3 (2017). DOI: 10.21883/PJTF.2017.15.44864.16434 [V.K. Ignat'ev, A.A. Orlov, S.V. Perchenko, D.A. Stankevich. Tech. Phys. Lett., 43, 687 (2017). DOI: 10.1134/S1063785017080090]
  11. A. Oral, S.J. Bending, M. Henini. Appl. Phys. Lett., 69, 1324 (1996). DOI: 10.1063/1.117582
  12. Х.Р. Ростами. Сборник докл. XXVII Международная конференция электромагнитное поле и материалы ( фундаментальные физические исследования) (МЭИ, М., 2019), с. 536
  13. K.R. Rostami, I.P. Nikitin. Measurement, 153, 107423 (2020). DOI: 10.1016/j.measurement.2019.107423
  14. M. Eisterer. Phys. Rev. B, 99, 094501 (2019). DOI: 10.1103/PhysRevB.99.094501
  15. Kh.R. Rostami. Int. J. Моd. Phys. B, 32 (31), 1850346 (2018). DOI: 10.1142/S0217979218503460
  16. Х.Р. Ростами. Письма в ЖЭТФ, 108, 755 (2018). DOI: 10.1134/S0370274X18230030 [Kh.R. Rostami. JETP Lett., 108 (11), 734 (2018). DOI: 10.1134/S0021364018230078]
  17. Х.Р. Ростами. ФТТ, 64 (2), 149 (2022). DOI: 10.21883/FTT.2022.02.51945.107
  18. S. Nakahara, T. Boone, M.F. Yan, G.J. Fisanick, D.W. Johnson. J. Appl. Phys., 63, 451 (1988). DOI: 10.1063/1.341149
  19. А.А. Абрикосов, А.И. Буздин, М.Л. Кулич, Д.А. Купцов. ЖЭТФ, 95, 371 (1989). [A.A. Abrikosov, A.I. Buzdin, M.L. Kulic, D.A. Kuptsov. Sov. Phys. JETP, 68 (1), 210 (1989).]
  20. B. Kalisky, J.R. Kirtley, J.G. Analytis, J.-H. Chu, I.R. Fisher, K.A. Moler. Phys. Rev. B, 83, 064511 (2011). DOI: 10.1103/PhysRevB.83.064511
  21. Kh.R. Ozmanyan, V.B. Sandomirskii, A.A. Sukhanov. Supercond. Sci. Technol., 3, 255 (1990). DOI: 10.1088/0953-2048/3/5/008
  22. П. Хоровиц, У. Хилл. Искусство схемотехники, под ред. М.В. Галперина (Мир, М., 1983), т. 1. [Пер. с англ.: Paul Horowitz, Winfield Hill. The ART of Electronics (Cambridge University Press, Cambridge London NY., New Rochelle Melbourne Sydney, 1980), v. 1.]
  23. Х.Р. Ростами. Преобразователь код-ток. Патент на изобретение N 2007862, Б. И. 1994. N 3. C. 1
  24. Х.Р. Ростами. ЖТФ, 90 (12), 2066 (2020). DOI: 10.21883/JTF.2020.12.50123.291-18 [Kh.R. Rostami. Tech. Phys., 65 (12), 1975 (2020). DOI: 10.1134/S1063784220120233]
  25. В.В. Манторов. Изм. техника, 4, 41 (1994). [V.V. Mantorov. Meas. Tech., 37 (4), 433 (1994). DOI: 10.1007/BF00981359]
  26. V. Morosh, J. Linek, B. Muller, M.J. Marti nez-Perez, S. Wolter, T. Weimann, J. Beyer, T. Schurig, O. Kieler, A.B. Zorin, R. Kleiner, D. Koelle. Phys. Rev. Appl., 14, 054072 (2020). DOI: 10.1103/PhysRevApplied.14.054072

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme