PUMA
Istituto dei materiali per l'elettronica ed il magnetismo     
Chiesi V. Preparazione e caratterizzazione magnetica e morfologica di film sottili magnetici per applicazioni nella sensoristica.
 
 
Abstract
(English)
Il lavoro di tesi è incentrato sulla preparazione e lo studio di film sottili con caratteristiche magnetiche soft che possono essere sfruttate nella realizzazione di sensori di campo magnetico e di corrente ad alta sensibilità. In particolare ci si propone di realizzare vetri metallici di spessori compresi tra 100 nm e 1 µm con proprietà magnetiche ottimizzate attraverso opportuni procedimenti di crescita ed eventuali trattamenti termici. La necessità di produrre film sottili risponde all'esigenza di miniaturizzazione espressa dal settore della dispositivistica elettronica. Rispondere a questa esigenza significa anche approfondire un campo nuovo nella fisica dei materiali magnetici. Se da decenni sono note diverse classi di materiali soft amorfi in forma massiva o di nastri ottenuti per rapida solidificazione e ne sono state approfondite le proprietà magnetiche attraverso la formulazione di modelli, ancora scarsa è la letteratura riguardo ai film sottili magnetici amorfi, sia per quanto riguarda la preparazione e lo studio della correlazione tra proprietà magnetiche e morfologico/strutturali, che per quanto riguarda lo studio delle strutture a domini. Nel presente lavoro si realizzano film sottili metallici di una composizione ricca in Co attraverso sputtering r.f., e si caratterizzano dal punto morfologico e strutturale attraverso diffrazione e riflettività X e magneticamente con magnetometria a gradiente di campo alternato. La caratterizzazione della morfologia e della struttura a domini magnetici è stata ottenuta attraverso tecniche di microscopia a sonda in scansione. Ci si propone di verificare gli effetti della variazione delle proprietà al variare delle pressioni di crescita e degli spessori dei film sottili. Nel corso del lavoro di tesi vengono parallelamente caratterizzati campioni di film sottili preparati presso STMicroelectronics utilizzando macchine di sputtering dedicate alla produzione. Il procedere in parallelo è previsto al fine di compiere passi avanti per quanto riguarda il trasferimento tecnologico e l'integrazione della crescita di materiali magnetici con quella del silicio. Il raggiungimento di questo obiettivo ha un importante valore per quanto riguarda l'innovazione perchè può essere sfruttato per la realizzazione di una varietà di nuovi dispositivi e microsistemi integrati, oltre ai già citati sensori di campo e corrente. La tesi è stata svolta presso il gruppo Materiali Magnetici dell'Istituto IMEM del CNR nell'ambito di un progetto europeo FP7 ENIAC-JU "E3 Car (Energy efficient Electrical Car)" in cui è coinvolto l'IMEM-CNR, unico ente di ricerca italiano, insieme alle principali aziende italiane nei settori della nanoelettronica e in quello automobilistico: la ST Microeletronics, il Centro Ricerche Fiat, oltre ad altri 29 partner europei industriali e accademici. Lo scopo del progetto è la realizzazione di dispositivi nanoelettronici per l'applicazione in veicoli elettrici ad alta efficienza.
Subject Magnetic sensors
Magnetic thin films


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Per ulteriori informazioni, contattare: Librarian http://puma.isti.cnr.it

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