Magnetic domain effects in high sensitive, 2-2 composite magnetoelectric sensors

Urs, Necdet Onur

High permeability magnetic materials possess diverse physical properties and are frequently integrated to many technological applications as magnetic field sensors. Composed of a magnetostrictive and a piezoelectric phase, the 2-2 thin film magnetoelectric (ME) sensors in cantilever design emerged as a new promising candidate for magnetic field sensing in recent years. In order to optimize the sensor response, it is useful to accumulate knowledge on the response in each constituent phase. In this thesis, by complementary employment of magneto-optical imaging, inductive magnetization and electrical device response measurements, the magnetization as well as magnetic domain response in soft magnetic, magnetostrictive materials are investigated and are linked to the ME response.

Hochpermeable magnetische Werkstoffe besitzen vielfältige physikalische Eigenschaften und sind häufig als Bestandteil der Magnetfeldsensoren zu finden. Aus einer magnetostriktiven und einer piezoelektrischen Phase bestehende 2-2 Dünnfilm magnetoelektrische Sensoren im Biegebalken-Design haben sich in den letzten Jahren als neuer, vielversprechender Kandidat für die Magnetfeldsensorik heraus gestellt. Um die Sensorantwort zu optimieren, ist es sinnvoll Verständnis über die Antwort jeder konstituierenden Phase zu erlangen. In dieser Arbeit werden durch komplementäre Verwendung von magnetooptischer Bildgebung, induktiver Magnetisierungsmessung und direkter Messung der elektrischen Antwort, sowohl die Magnetisierung als auch die magnetische Domänenantwort in weichmagnetischen, magnetostriktiven Materialien untersucht und mit der ME-Antwort verknüpft.

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Urs, Necdet: Magnetic domain effects in high sensitive, 2-2 composite magnetoelectric sensors. 2017.

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