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TECH INSIGHT NEWS TECHNOLOGIES Il grafene per sensori Hall più sensibili Francesco Ferrari Recentemente è stato pubblicato su Nature Communications un do- cumento dei ricercatori della Cornell University che descrive i risul- tati di uno studio sul grafene per la realizzazione di sensori magne- tici a effetto di Hall. I sensori ad effetto Hall sono utilizzati ormai per un’ampia gamma di applicazioni, dai telefoni cellulari alla robotica ai sistemi di antibloccaggio dei freni. Questi dispositivi sono general- mente costruiti utilizzando semiconduttori convenzionali come silicio e arseniuro di gallio. I ricercatori della Cornell University hanno utilizzato invece un “sandwich” di grafene per creare un minuscolo sensore di campo magnetico in grado di funzionare su un intervallo di temperatura maggiore rispetto ai sen- sori realizzati con altre tecnologie e in grado di rilevare anche minuscole variazioni nei campi magnetici che altrimenti potrebbero non essere misurate. L’ultimo decennio ha visto una notevole crescita nell’uso dei fogli di grafene (singoli strati di atomi di carbonio, disposti in un reticolo a nido d’ape). I dispositivi in grafene però spesso non sono all’altezza di quelli realizzati con altri semiconduttori quando il foglio di grafene è posizionato direttamente su un substrato di silicio. In queste condizioni il foglio di grafene si deforma inibendone le proprietà elettriche. Il gruppo di ricercatori ha adottato una tecnica sviluppata di recente per ottenere migliori risultati dall’uso del grafene, inserendolo tra strati di nitruro di boro esagonale (è un materiale stratificato composto da atomi di azoto e boro). Il nitruro di boro esagonale ha la stessa struttura cristallina del grafene ma è un isolante elettrico che consente al foglio di grafene di rimanere piatto. Precisano inoltre i ricercatori che gli strati di grafite nella struttura a sandwich agiscono come porte elettrostatiche per regolare il numero di elettroni che possono condurre l’elettricità nel grafene. I nuovi sensori in grafene sono talmente precisi che possono rilevare anche le minuscole fluttuazioni in un campo magnetico su un campo di fondo più grande di sei ordini di grandezza. Rilevare valori di questa ampiezza è particolarmente complesso anche per sensori di alta qualità perché in un campo magnetico elevato la risposta in tensione diventa non lineare e quindi più difficile da analizzare. Un altro vantaggio è che i nuovi sensori possono funzionare a qualsiasi temperatura (si parla di valori anche di 4,2 gradi kelvin) e le ricerche hanno dimostrato che possono funzionare anche con campi magnetici elevati. I ricercatori hanno dichiarato di avere in programma di integrare il sensore di Hall al grafene in una sonda per la scansione e l’imaging di materiali quantistici ed esplorare fenomeni fisici particolari, come il modo in cui i campi magnetici distruggono la superconduttività non convenzionale e i modi in cui la corrente scorre in categorie speciali di materiali. I ricercatori hanno creato questo sensore ad effetto Hall inserendo grafene tra fogli di nitruro di boro esagonale 1-48 strati | 1 giorno Express Più di 30 anni di esperienza Aperture illimitate, acciaio inossidabile, spessore 100-120µm, PCB nome inciso sul lato racla, riduzione pad opzionale, finitura: sbavatu- ra di entrambi i lati, tolleranza assiale solo ±2µm 1 giorno € 9, 90 netto Lamina SMD (laser) per es. 1 pz. 100mm x 120mm 0.1mm piste, isolamento & annular ring, 0.2mm fori, FR4 1.55mm 35µm Cu, finitura HAL senza piombo, 2x soldermask verde, 1x ser- igrafia bianca, test elettrico, Design Rule Check 8 giorni 4 giorni € 35, 00 netto Circuito stampato ad alta tecnologia Doppio strato per es. 1 pz. 80mm x 100mm 0.1mm piste, isolamento Incluso 0.2mm fori Incluso Incluso € 29, 80 netto Prezzi netti , se applicabile più IVA. Vendite solo a professionisti e istituzioni pubbliche. www.multi-cb. it Calcola prezzi e tempi di produzione onl ine: Fattura Pagamento anticipato • Ultra finest-line • Filmless laser-direct-imaging (LDI) • Impedance control • HDI boards • Blind & Buried Vias • Microvias, anche lasered • Via Filling / Via in Pad overplated • Stacked & Staggered Vias • Plated halfholes, Sideplating • Z-axis milling • Custom layer-buildup • Spessore PCB fino a 7mm • Backplanes, Backdrill • PCI cards, Goldfingers • Thick copper • Certificato UL (E198312) • Rogers, Teflon, HTg material Anche: • Flex, Rigid-Flex • PCB Alluminio (IMS) Uno dei maggiori fornitori di PCB di alta qualità in Europa.