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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Pushing the limits of detection in spintronic sensors into the femtoTesla range

Descripción del proyecto

El futuro de los sensores magnéticos ultrasensibles

La demanda de sensores magnéticos ultrasensibles va en aumento, impulsada por la necesidad de diagnósticos sanitarios más precisos y tecnologías ecológicas energéticamente eficientes. Sin embargo, las tecnologías disponibles no permiten detectar campos magnéticos ultrabajos sin recurrir a mejoras artificiales como los concentradores de flujo magnético. Esas herramientas externas pueden aumentar la sensibilidad, pero no solventan las limitaciones de ruido fundamentales de la estructura del sensor. En el proyecto FemtoSense, que cuenta con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie, se pretende revolucionar el campo de los sensores magnetorresistentes espintrónicos de efecto túnel con una sensibilidad de femtotesla a través de la ciencia de los materiales y la ingeniería de dispositivos. Mediante el desarrollo de barreras de efecto túnel altamente ordenadas y la optimización de las estructuras de los electrodos ferromagnéticos, el proyecto cancelará el ruido electrónico y magnético, allanando así el camino para la próxima generación de sensores magnéticos de alta precisión.

Objetivo

Novel and compaImplementation of solid-state magnetic field sensors with ultra-high sensitivity and ultra-low magnetic-field detectivity is mandatory to accelerate the development of individualized and precision healthcare devices and promote the change to more energy efficient green technologies. Unlike other studies, the project will provide major advances in the field of spintronic tunneling magnetoresistance (TMR) sensors by pushing their limit of detectivity to the femtoTesla range without using external tools as magnetic flux concentrator, which is an artificial technique to increase sensitivity regardless to the origin of limitation in TMR multilayer structure as noise sources. For that, FEMTOSense is to pinpoint the origin and mechanisms that govern all noise contributions, and their control, on-demand, using materials science and device engineering. To do this, I will develop highly (001)-textured spinel oxide MgAl2O4 (MAO) tunneling barriers enabling tunable lattice matching with wide range of ferromagnetic electrodes particularly CoFeB, to suppress the interfacial imperfection (noise) at the interface and improve TMR ratio. I will also improve the quality of the ferromagnetic electrodes by development of functional sensing layers consisting of sandwich-like amorphous ferromagnet. The ferromagnetic sandwich comprises thin layers of super-soft NiFe inserted between amorphous phase of CoFeBTa ferromagnetic layers. The former is to prevent propagation of 111-texture of NiFe to MAO barrier, ensuring ordering interface with minimized electronic noises. The latter is to tune the structural and magnetic characteristics of the sensing layers, enabling high sensitivity and suppressing magnetic noise at the sensing layer. Finally, I will establish a framework to map all sources of noise within each of the spintronic sensor building blocks, and identify the method of treatment by theoretical modeling for demonstration of femtoTesla tunneling magnetoresistnce sensors.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..

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Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2022-PF-01

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Coordinador

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 203 464,32
Dirección
GROENE LOPER 3
5612 AE Eindhoven
Países Bajos

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Región
Zuid-Nederland Noord-Brabant Zuidoost-Noord-Brabant
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

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