Представьте, вы за рулём машины, мчитесь по ровной пустой дороге, за окном молниеносно сменяются пейзажи. Взгляд падает на спидометр и километраж. Откуда эти числа? Из значений скорости, расстояния и оборотов двигателя. Последнее в свою очередь собирают специальные датчики по подсчёту совершенных однотипных процессов.
Чтобы, зная радиус колеса, по известным из школы уравнениям рассчитать пройденноерасстояние, нужно получить значения датчика, считающего ко-личество оборотов. В верном подсчёте и заключена главная проблема, длярешения которой с давних пор умы человечества предлагали разные технологии.
Самой распространённой в России считают методику подсчёта на основе эффекта Холла, а точнее на измерениях разности потенциалов, возникающих при помещении проводников с постоянным током в магнитное поле. С развитием спинтроники в сфере магнитных эффектов была открыта новая технология Анизотропного магнитосопротивления (АМС), которая годами позже перешла в технологию Гигантского магнитного сопротивления (ГМС) или Giant magneto resistance (GMR). Принцип работы АМС основан на воздействии внешнего магнитного поля на пластинку с обладающим собственным магнитным полем металлическим слоем. При изменении расстояния до внешнего магнитного поля, точнее, при перемещении поля, увеличивается электрическое сопротивление. В момент амплитудных значений сопротивления, то есть резких скачков, датчик фиксирует нужные показания, и, при условии совершения оборота, счётчик увеличивает своё значение на единицу. В ГМС используют несколько чередующихся слоёв: один слой с покрытием ферромагнитом, а другой – с немагнитным материалом (медь) или диэлектриком. Остальное происходит почти по такому же принципу, но с увеличением масштабов.
Более года назад была образована компания на базе Зеленоградского нанотехнологического центра (ЗНТЦ) под названием «Спинтроникс». Она решили уйти от старой методики подсчёта, базирующейся на эффекте Холла, к новым, успевшим зарекомендовать себя за границей и основанным на эффектах АМС и ГМС. Ступень перехода связана с рядом таких ограничений, как неустойчивость к температурам и плохой чувствительностью старых механизмов. Команда, решившая дать ход новым технологиям, полностью состоит из выпускников МИЭТа. Их главная цель – внедрение своих технологий в русский автопром. В дальнейшем планируется перейти к масштабному применению ГМС в других сферах, требующих измерений и подсчётов.
В настоящий момент компании остаётся уладить несколько деталей в улучшении механизма действия датчиков, и на производство будет отправлена первая пробная партия. Надеемся, она положит начало покорению российской арены датчиками по технологии ГМС.
Максим Гущин