Nanostructured soft magnetic materials for sensors
Project goals
New magnetic functional materials and structures and new ideas are required to give a new impulse to the development of novel magnetic sensors. The required parameters include high operation frequency, high temperature range, high saturation field, low magnetostriction and low noise. We believe that nanocrystalline materials can fulfill these requirements. We will prepare cores from these materials by electrodeposition and controlled crystallization from the amorphous tapes and wires. We will also modify the properties of master alloys (mainly anisotropy and magnetostriction) by field/stress annealing. We will measure the magnetic and magnetoelastic properties of these materials in the wide frequency and temperature range and compare them with existing theoretical models. We also prepare novel magnetic sensors using these materials to measure magnetic field (fluxgate sensors and field concentrators for magnetoresistors), electric current (current transformers, fluxgate currents sensors) and position sensors (including contactless position trackers).
Keywords
softmagneticmaterialsnanocrystallinealloysnanowiresmagneticsensors
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 15 (SGA02012GA-ST)
Main participants
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta elektrotechnická
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P102-12-2177
Alternative language
Project name in Czech
Nanostrukturované magneticky měkké materiály pro sensory
Annotation in Czech
Pro vývoj nových magnetických senzorů je třeba nového impulzu: nové funkční magnetické materiály a nové nápady. Požadované parametry zahrnují vysoké pracovní kmitočty, velký teplotní rozsah, vysoké saturační pole, nízkou magnetostrikci a nízký šum. Věříme, že nanokrystalické materiály mohou splnit tyto požadavky. Připravíme jádra z těchto materiálů elektrolyticky a řízenou krystalizací amorfních pásků a drátů. Budeme také modifikovat vlastnosti matečních materiálů (zejména magnetostrikci a anizotropii) žíháním v magnetickém poli a pod mechanickým napětím. Budeme měřit magnetické a magnetoelastické vlastnosti těchto materiálů v šírokém rozsahu frekvencí a teplot a porovnáme je s existujícími teoretickými modely. S využitím těchto materiálů připravíme nové magnetické senzory k měření magnetického pole (fluxgate, koncentrátory pole pro magnetorezistory), elektrického proudu (proudové trasformátory, fluxgate proudové senzory) a polohy (včetně bezkontaktních trackerů).
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
JB - Sensors, detecting elements, measurement and regulation
CEP - secondary branch
BM - Solid-state physics and magnetism
CEP - another secondary branch
—
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
20201 - Electrical and electronic engineering
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
The aim of the project was to research composites containing microfibers and nanofibers with promising properties for sensory applications. Experimentally was demonstrated implementation fluxgate and GMI sensors for measuring magnetic fields and electric currents. The results were published in 13 Jimp articles, some of them at level of Q1 and Q2, which can be considered an excellent result.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2012
Realization period - end
Dec 31, 2015
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Mar 26, 2015
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP16-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
Sep 25, 2017
Finance
Total approved costs
6,923 thou. CZK
Public financial support
6,923 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
6 923 CZK thou.
Public support
6 923 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JB - Sensors, detecting elements, measurement and regulation
Solution period
01. 01. 2012 - 31. 12. 2015