Elementos sensores de campo magnético baseados no efeito da magnetoimpedância gigante fabricados por eletrodeposição

Resumo

Neste trabalho, são apresentados os processos de fabricação e caracterização de elementos sensores de campo magnético baseados na magnetoimpedância gigante (MIG). A MIG é um fenômeno físico caracterizado por uma notável variação na impedância de certos materiais, especialmente condutores ferromagnéticos amorfos, quando expostos a campos magnéticos externos (PHAN, 2008). A literatura apresenta diversas aplicações para esses sensores, tais como detecção de metais perdidos em corpos humanos, identificação de falhas em dutos de transporte de petróleo, detecção de células cancerígenas e medição de campos biomagnéticos extremamente fracos (CHEN, 2011). Os sensores foram desenvolvidos na forma de meandros (VILELA, 2017), onde uma camada de um material condutor ferromagnético mole, Co₉₀P₁₀ (DA SILVA, 2004; GARCIA, 2001; SINNECKER, 2000), é crescida sobre uma trilha de cobre (Cu) no formato de meandro previamente depositado sobre um substrato de vidro utilizando a técnica de alto vácuo Sputtering. Para analisarmos a resposta magnética e eficácia dos sensores, foram realizadas medidas da magnetoimpedância do meandro em função do campo magnético aplicado para diferentes frequências da corrente elétrica alternada utilizada na determinação da impedância. Os resultados preliminares demonstram que os filmes de CoP crescidos por eletrodeposição apresentam um bom comportamento magnético e uma boa aderência à trilha de cobre. Os passos seguintes consistirão em testes de sensibilidade dos elementos sensores em função de espessura do filme de CoP. Os sensores MIG fabricados se destacam por sua acurácia, baixo custo, inocuidade, e tamanho reduzido e operação a temperatura ambiente. O projeto tem potencial para gerar patentes.