Учёные-физики периодически открывают очень интересные и, иной раз, странные свойства веществ. Пожалуй, самое непонятное из открытий XX века – квантовая теория вещества. Принципы квантовой механики чужды человеческой логике, привыкшей работать с реальными «неквантовыми» предметами в макромире, поэтому понять её, опираясь лишь на собственный опыт и интуицию, невозможно (в отличие от многих других областей науки, где можно проводить понятные аналогии и ставить реальные эксперименты). Но квантовые эффекты открыли перед исследователями новые горизонты технического прогресса, позволяя создавать изделия с невиданными прежде характеристиками.
Одна из таких находок – гигантский магниторезистивный эффект. Он был открыт в 1988 году физиками Альбером Фертом и Петером Грюнбергом, которые позже были награждены за это Нобелевской премией. Магниторезистивный эффект заключается в значительном изменении сопротивления материала под действием магнитного поля. Конечно, не каждый материал обладает таким свойством. Гигантский магниторезистивный эффект возникает в композитных плёночных структурах, состоящих из ферромагнитных и проводящих слоёв. На их основе уже производятся миниатюрные и чувствительные датчики магнитного поля, как, например, изделия корпорации NVЕ.
Далеко не всегда требуется точно определять напряжённость магнитного поля. Во многих потребительских и промышленных устройствах магнитные датчики играют роль ключей, сигнализирующих о, например, открытой или закрытой крышке ноутбука, чехла мобильного телефона или корпуса прибора. Магнитные ключи также могут применяться в качестве концевых выключателей, в составе энкодеров, тахометров и т. д. Для таких применений корпорация NVE предлагает серию миниатюрных магнитных датчиков ADL. Они представляют собой переключатели, замыкающиеся при появлении магнитного поля, и разомкнутые при его отсутствии. Датчики чувствительны к полю любой полярности. Стабильность отклика в зависимости от рабочей температуры и напряжения – одна из сильных сторон гигантского магниторезистивного эффекта. Число срабатываний датчиков такого типа не ограничено, а сильные магнитные поля не наносят им ущерба.
 |
|
| Рис. 1. Внешний вид датчиков серии ADL. |
Датчики NVE серии ADL выпускаются в безвыводном корпусе ULLGA размером всего 1.1×1.1×0.45 мм. Доступно также бескорпусное исполнение – в этом случае размер кристалла составляет 0.625×0.625 мм. Столь малые габариты позволяют применять датчики ADL в самых миниатюрных изделиях носимой электроники и медицинского оборудования.
В серию ADL входят датчики с непрерывным опросом и с возможностью циклической работы, что позволяет экономить энергию батарей (Рис. 2). В непрерывном режиме частота опроса датчика составляет 250 Гц, при этом датчик потребляет менее милливатта. В циклических режимах средняя потребляемая мощность датчика снижается до микроватта (см. таблицу). Пользователь может выбрать вариант, наиболее подходящий с точки зрения производительности и потребления. В обоих режимах данные на выходе датчика могут быть считаны в любое время, независимо от цикла его работы.
Цифровые датчики-переключатели ADL могут применяться в автономных устройствах с батарейным питанием, например, водяных и газовых счётчиках, измерительной технике – иными словами, везде, где требуется обеспечить минимальное потребление энергии батарей.
 |
 |
| а) | б) |
| Рис. 2. Схемы датчиков серии ADL c непрерывным (а) и циклическим (б) режимами работы. | |
| Таблица. Характеристики магнитных датчиков серии ADL | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
О компании
Основанная в 1989 году, корпорация NVE лидирует в области практического применения спинтроники – нанотехнологии, основанной на изменениях спина электронов, а не заряда. Корпорация производит высокопроизводительные спинтронные сенсоры и развязки. Продукция компании применяется в промышленной, научной и медицинской аппаратуре. Штаб-квартира корпорации NVE находится в пригороде Миннеаполиса, штат Миннесота, США.
Посмотреть подробные характеристики магнитных датчиков ADL компании NVE
