Der piezoresistive Effekt ermöglicht hochempfindliche Sensoren für mechanische Größen wie Dehnung, Kraft und Druck. Bekannte Materialien sind Halbleiter und granulare Metalle, bei denen die Bandlücke bzw. das Elektronen-Tunneln den Sensoreffekt ermöglicht. Doch es gibt eine weitere, noch wenig für diese Sensorik erforschte Materialklasse: antiferromagnetische Metalle wie Chrom. Bei ihnen wird durch äußere mechanische Einflüsse die magnetische Struktur beeinflusst, die wiederum den elektrischen Widerstand des Materials verändert. So resultieren hohe Sensitivitäten dieser gut leitfähigen und robusten metallischen Schichten. Nachdem wir diesen Effekt bereits für Chrom-Dünnschichten untersucht haben, erweitern wir im gegenwärtigen Forschungsprojekt den Materialbereich auf weitere Metall-Legierungen, untersuchen die Sensitivität, ihre Temperaturabhängigkeit vom Kryo- bis zu Hochtemperaturbereich, und ihre Stabilität.
AFM-DMS
Dehnungs-Widerstandseffekt von metallischen Sensorschichten im antiferromagnetischen Zustand