Optimization of Magnetic Tunnel Junctions for low noise applications

Este trabalho explora sensores túnel magnetoresistivos (TMR) que desempenham um papel fundamental em medições magnéticas devido ao seu alto desempenho, consumo eléctrico, sensibilidade e capacidade de deteção de baixos campos magnéticos, com aplicações em medições magnéticas no espaço ou magnetofisiologia.

No entanto, necessitam de dispositivos capazes de detetar campos magnéticos na ordem dos pT. Uma possível estratégia para garantir deteção destes campos magnéticos consiste em 3D packing de sensores TMR, que sobrepostos verticalmente em níveis completos, permitem a obtenção de uma melhor detetividade.

Neste caso, efeitos de topografia passam a ter um papel relevante e diferentes estratégias foram introduzidas no design de sensores para avaliar o seu efeito. Um tratamento de feixe de iões de O2 foi estudado, com o objetivo a aumentar o rendimento do processo de fabricação de sensores. A redeposição metálica durante a definição do pilar leva a uma redução de MR, e, por isso, a uma menor sensibilidade. A estratégia desenvolvida pode contribuir para a melhoria dos processos de fabricação no INESC MN.