Flexible Magnetoelektronik - HZDR Innovation

Neuartige Sensoren mit unkonventionellen mechanischen Eigenschaften

Das Team „flexible Magnetoelektronik“ der HZDR Innovation beschäftigt sich mit der Entwicklung eines flexiblen und druckbaren Magnetfeldsensors (Hall-Effekt und magnetoresistive Effekte). Wir bieten neuartige Hochleistungs-Magnetfeldsensoren auf ultradünnen flexiblen Substraten, die eine hohe mechanische Anpassungsfähigkeit besitzen. Flexible und gedruckte Sensoren können aufgrund ihrer extrem dünnen und unkonventionellen mechanischen Eigenschaften nicht nur auf verschiedene flache, sondern auch gekrümmte Objekte angewendet werden.

Unsere Technologie

Magnetfeldsensoren erfassen, messen und steuern jede Art von Bewegung: Translation, Rotation, Vibration, Distanzierung. Sie sind schnell, langlebig und sehr zuverlässig. Konventionell sind die Sensoren starr. Unsere Technologie ermöglicht die Entwicklung und Herstellung von flexiblen und gedruckten Sensoren. Die Empindlichkeit gegenüber den Magnetfeldern kann zudem individuell eingestellt werden. Mit unserer Technologie können verschiedene flexible Substrate wie z.B. ultradünne Polymerfolien und herkömmliche flexible Leiterplatten als Magnetfeldsensoren funktionell ausgerüstet werden.

Vorteile der flexiblen Sensoren

Unsere flexiblen Sensoren befinden sich auf polymeren Substraten mit einer Dicke von 1 µm bis 100 µm. Sie können auf einer Probenfläche von bis zu 12” Wafergröße verarbeitet werden. Das Sensorlayout kann vollständig für die spezifische Anwendung konfiguriert werden. Zudem sind die Sensoren mechanisch biegbar bis unter 1 mm Biegeradien bei stabilen elektrischen Eigenschaften trotz mechanischer Verformungen. Die Sensoren sind individuell einstellbar hinsichtlich ihrer Empfindlichkeit gegenüber Magnetfeldern im Bereich von 1 Mikro Tesla (µT) bis 200 mT und arbeiten im für die Automobilindustrie relevanten Temperaturbereich von -40 bis 165 °C.

Anwendungsgebiete Industrie

Die flexiblen Magnetfeldsensoren sind eine ausgezeichnete Lösung zur Echtzeitüberwachung von elektrischen Maschinen und Antrieben:

Elektromobilität (Elektro-Fahrzeuge, Elektro-Fahrräder, Windturbinen)
Hochpräzise Werkzeuge
Magnetlagersysteme

Steuerung und Überwachung von Robotern:

Industrie-Roboter
Mechanisch weiche Roboter
Steuerung von soften Aktuatoren

Einsatz von flexibler Elektronik in der Industrie (eng)

Anwendungsgebiete Consumer-Elektronik

Die GMR-Sensoren sind zudem bestens für den Einbau als interaktive Unterhaltungs- und Gebrauchselektronik geeignet:

Berührungslose Schalter
Tragbare Elektronik
Virtuelle und erweiterte Realität
Smarte Textilien

Smart-Home-Anwendungen:

Gebäudesicherheit

Einsatz von flexiblen Sensoren für Consumer-Elektronik (eng)

Was wir anbieten

Wir bieten Industrie- und Forschungspartnern:

Verkauf von flexiblen Magnetfeldsensoren (kundenspezifisches Sensordesign)

Weiterhin bieten wir als Dienstleistungen:

Großflächige optische Lithographie und Abscheidungen
Strukturelle und magnetische Charakterisierung

Darüber hinaus sind wir an einer gemeinsamen Weiterentwicklung im Rahmen von Forschungs- und Validierungsprojekten sowie Auftragsforschung interessiert. In diesem Rahmen ist auch eine Lizenzierung der Technologie möglich.

Besprechen Sie Ihre Anforderungen mit uns. Ihr Ansprechpartner ist

Dr. Denys Makarov

Projektleiter flexible Magnetoelektronik

Tel.: +49 351 260 3273

d.makarov@hzdri.de