Nanostructured giant magneto-impedance multilayers deposited onto flexible substrates for low pressure sensing

Nanostructured FeNi-based multilayers are very suitable for use as magnetic sensors using the giant magneto-impedance effect. New fields of application can be opened with these materials deposited onto flexible substrates. In this work, we compare the performance of samples prepared onto a rigid glass substrate and onto a cyclo olefin copolymer flexible one. Although a significant reduction of the field sensitivity is found due to the increased effect of the stresses generated during preparation, the results are still satisfactory for use as magnetic field sensors in special applications. Moreover, we take advantage of the flexible nature of the substrate to evaluate the pressure dependence of the giant magneto-impedance effect. Sensitivities up to 1 Omega/Pa are found for pressures in the range of 0 to 1 Pa, demostrating the suitability of these nanostructured materials deposited onto flexible substrates to build sensitive pressure sensors.

Brújula electrónica basada en magnetoimpedancia

Se desarrollara un prototipo funcional de brújula electronica utilizando un sensor de campo magnético de alta sensibilidad basado en el fenómeno de Magneto-Impedancia Gigante (GMI). El trabajo es eminentemente práctico y el alumno utilizará equipamiento científico disponible en los grupos de investigación del Departamento. Tiene componentes relacionadas con los materiales magnéticos, el diseño de circuitos electromagnéticos y la instrumentación y control.

Thin Magnetically Soft Wires for Magnetic Microsensors

Recent advances in technology involving magnetic materials require development of novel advanced magnetic materials with improved magnetic and magneto-transport properties and with reduced dimensionality. Therefore magnetic materials with outstanding magnetic characteristics and reduced dimensionality have recently gained much attention. Among these magnetic materials a family of thin wires with reduced geometrical dimensions (of order of 1-30 mu m in diameter) have gained importance within the last few years. These thin wires combine excellent soft magnetic properties (with coercivities up to 4 A/m) with attractive magneto-transport properties (Giant Magneto-impedance effect, GMI, Giant Magneto-resistance effect, GMR) and an unusual re-magnetization process in positive magnetostriction compositions exhibiting quite fast domain wall propagation. In this paper we overview the magnetic and magneto-transport properties of these microwires that make them suitable for microsensor applications.

Design and Development of a Low-Cost Optical Current Sensor

In this paper we demonstrate the design of a low-cost optical current sensor. The sensor principle is the Faraday rotation of a light beam through a magneto-optical material, SF2, when a magnetic field is present. The prototype has a high sensitivity and a high linearity for currents ranging from 0 up to 800 A. The error of the optical fibre sensor is smaller than 1% for electric currents over 175 A.

Domain walls collision in Fe-rich and Co-rich glass covered microwires

JEMS 2012 - Joint European Magnetic Symposia edited by Tiberto, P; Affronte, M; Casoli, F; Fernandez, CD; Gubbiotti, G; Marquina, C; Pratt, F; Solzi, M; Tacchi, S; Vavassori, P. 6th Joint European Magnetic Symposia (JEMS) Parma, ITALY SEP 09-14, 2012

Transformación martensítica en aleaciones metamagnéticas con memoria de forma.

Las aleaciones con memoria de forma, SMA , son materiales que presentan unas propiedades muy interesantes, como son el efecto de memoria de forma y la superlasticidad. El mecanismo responsable de estas propiedades es la transformación martensítica termo - elástica. Esta transformación , es una transformación sólido - sólido reversible de primer orden , la cual se da entre una fase de alta simetría y otra de menor simetría. La fase de mayor simetría se llama " fase austenita" y la de menor si metría " fase martensita". Las aleaciones metam agnéticas con memoria de forma, MSMA, son aleaciones que aúna n, las propiedades que confiere la transformación martensí tica y las propiedades magnétic as. La característica principal de estas aleaciones es que la fase martensita t iene un carácter magnético más débil que el de la fase austenita, y ello propicia que estas presenten efectos magnetocalóricos, efectos magnetocalóricos inversos y magnetorresistencia. En este Trabajo de Fin de Grado se han elaborado un a serie de seis MSMAs basad as en Mn - Ni - Sn, de composición: Mn 49 Ni 42 - x Sn 9 Fe x (x=0,2,3,4,5,6 en % atómico) en las que se ha sustituido Fe por Ni . Los objet ivo s fundamentales de este trabajo ha n sido , la caracterización de la tran sformación estructural, el estudio de la influencia del campo magnético tanto en la transformación estructural como magnética y por último el estudio de la influencia de la composición en la transformación martensítica y magnética. Para llevar a cabo esta labor se han usado varias técnicas experimentales como son la calorimetría diferencial de barr ido, DSC , la magneto metría de muestra vibrante , VSM , EDX para determinar la composición y Rayos - X para determinar la estructura cristalográfica. A tenor de los resultados obtenidos durante el trabajo, se concluye que , la composición juega un papel fundamental en las propiedades de estas aleaciones, pudiéndose distinguir dos grupos, las aleaciones con 4 % o menos de Fe y con más de 4 % de Fe. La aplicación de campo magnético desplaza la tra nsformación hacia temperaturas bajas, determinando sus diagramas de fase. Debido al estado de no equilibrio de los mismos no se puede determinar la variación l a de entrop í a en función del campo magnético. Por último, l a aparición del fenómeno de "kinetic ar rest" y la fase - son determinantes en el comportamiento de este tipo de aleaciones

Optimizing the Curie temperature of pseudo-binary RxR2-x ' Fe-17 (R, R ' = rare earth) for magnetic refrigeration

Several pseudo-binary RxR2-x'Fe-17 alloys (with R = Y, Ce, Pr, Gd and Dy) were synthesized with rhombohedral Th2Zn17-type crystal structure determined from x-ray and neutron powder diffraction. The choice of compositions was done with the aim of tuning the Curie temperature (T-C) in the 270 +/- 20 K temperature range, in order to obtain the maximum magneto-caloric effect around room temperature. The investigated compounds exhibit broad isothermal magnetic entropy changes, Delta S-M(T), with moderate values of the refrigerant capacity, even though the values of Delta S-M(Peak) are relatively low compared with those of the R2Fe17 compounds with R = Pr or Nd. The reduction on the Delta S-M(Peak) is explained in terms of the diminution in the saturation magnetization value. Furthermore, the Delta S-M(T) curves exhibit a similar caret-like behavior, suggesting that the magneto-caloric effect is mainly governed by the Fe-sublattice. A single master curve for Delta S-M/Delta S-M(Peak)(T) under different values of the magnetic field change are obtained for each compound by rescaling of the temperature axis.

Curved crystal surfaces: fabrication, characterization and growth of cobalt nanostructures

117 p.

Sensores del campo magnético basados en la magnetoimpedancia sobre sustratos flexibles

Se han estudiado las propiedades magnéticas y magnetoimpedancia gigante de las películas delgadas de base de FeNi/Ti depositadas sobre sustratos de vidrio y COC sin/con tratamiento térmico utilizando el Efecto Magneto Óptico de Kerr, VSM y espectroscopia de MI. Se han conseguido resultados interesantes: a) Para la muestra depositada sobre sustrato de vidrio se obtuvo una GMI máxima de un 145% en 64 MHz, mientras que la depositada sobre COC presentó una GMI máxima de 89% en 97 MHz; b) La sensibilidad aumentó de 17%/Oe (a 140 MHz) a 22 %/Oe (a 87 MHz), lo cual mejoró el punto de operación del sensor GMI flexible. Estos resultados confirman la utilidad del sistema de recocido diseñado.

Systematic studies on 3d-3d and 3d-4f multimetallic complexes with interesting magnetic and/or luminescent properties

324 p.