Diseños de micro-magnetómetros de gradiente de campo en SOI-MUMPs y POLY-MUMPs

S. D. CALDERÓN RIVERO; M. I. DOLZ; H. PASTORIZA; F. ROMÁ

Merlo, San Luis

Congreso; 100ª Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2015

Departamento de Física - Universidad Nacional de San Luis

Los sensores MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) pueden ser fabricados en lotes y con dimensiones reducidas, lo cual permite una interacción con los muestras bajo análisis no alcanzada mediante dispositivos macroscópicos. Además, permiten ser integrados en un mismo encapsulado con circuitos electrónicos, los cuales realizan el acondicionamiento de la señal entregada por el sensor. Los sensores MEMS se utilizan para medir una gran variedad de magnitudes físicas. Tal es el caso de los AGMs (magnetómetros de gradiente de campo), los cuales son idóneos para estudiar la respuesta magnética de muestras de tamaño microscópico. En este trabajo se proponen y estudian nuevos diseños de AGMs para ser fabricados con tecnología multiusuario MEMSCAP, en particular en SOI (Silicon on Insulator) y Poly-si (PolySilicon). El objetivo es mejorar las prestaciones de sensores previamente fabricados, principalmente considerando una constante elástica baja, de manera de aumentar la sensibilidad, y con frecuencias de resonancia de entre 20 KHz y 30 KHz manteniendo el factor de calidad del sistema superior a 10^4. Se presentan simulaciones comparando los diseños ya fabricados y los propuestos, analizando sensibilidad, frecuencias de resonancia, constantes elásticas y los rangos de estabilidad estáticos logrados.