Sensorelement für Magnetfelder mit hoher Frequenzbandbreite

Magnetfeldsensorelement umfassend ein piezoelektrisches Substrat mit vorbestimmter Scherwellengeschwindigkeit V, zwei auf dem Substrat an den Enden einer Verzögerungsstrecke angeordnete Paare von Interdigitalelektroden mit einer Periodenlänge p von wenigstens 10 Mikrometern, eine auf dem Substrat en...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser: Durdaut, Phillip, Faupel, Franz, Knöchel, Reinhard, Höft, Michael, Zabel, Sebastian, Yarar, Erdem, Kittmann, Anne, Quandt, Eckhard
Format: Patent
Sprache:ger
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Beschreibung
Zusammenfassung:Magnetfeldsensorelement umfassend ein piezoelektrisches Substrat mit vorbestimmter Scherwellengeschwindigkeit V, zwei auf dem Substrat an den Enden einer Verzögerungsstrecke angeordnete Paare von Interdigitalelektroden mit einer Periodenlänge p von wenigstens 10 Mikrometern, eine auf dem Substrat entlang der Verzögerungsstrecke angeordnete, nicht-magnetische, elektrisch nicht-leitende Führungsschicht und eine auf der Führungsschicht angeordnete magnetostriktive Funktionsschicht, wobei die Scherwellengeschwindigkeit in der Führungsschicht kleiner als Vist,dadurch gekennzeichnet, dassa.) das Substrat orientiert ist zur Erzeugung und Propagation von mechanischen Scherwellen bei Beaufschlagung wenigstens eines Interdigitalelektrodenpaares mit einer zeitlich periodischen, elektrischen Spannung im Bereich der Frequenz V/p undb.) die Dicke der Führungsschicht mindestens 10 % und höchstens 30% der Periodenlänge p der Interdigitalelektroden beträgtsowiedie magnetostriktive Funktionsschicht als ein Schichtsystem gebildet ist, dass aufeinander abgeschiedene Schichten aus einem antiferromagnetischen Material und aus einem ferromagnetischen Material in einer sich abwechselnden Anordnung umfasst. A magnetic field sensor element with a piezo electric substrate having predetermined shear wave velocity VS, two pairs of interdigital electrodes, arranged on the substrate on the ends of a delay section, having a period length p of at least 10 micrometers, a non-magnetic, electrically non-conductive guide layer arranged on the substrate along the delay section, and a magnetostrictive functional layer arranged on the guide layer, wherein the shear wave velocity in the guide layer is smaller than VS, wherein a) the substrate is oriented to generate and propagate mechanical shear waves upon applying a temporally periodic, electrical voltage to at least one interdigital electrode pair in the range of frequency VS/p and, wherein b) the thickness of the guide layer equals at least 10% and at most 30% of the period length p of the interdigital electrodes.