Grafen för Hallsensorer

Syfte och mål
Syftet med detta projekt är att utforska prestandan och gränser för Hallsensorer baserat på epitaxiell grafen på SiC (kiselkarbid) riktat mot tillämpningar inom bilindustrin. De specifika målen är relaterade till att producera sensorer som erbjuder den höga känslighet som behövs för drift i verkliga tillämpningar:

a) Demonstrera Hall-sensorer med spänningsfrekvens på minst SV = 100 mV / VT vid rumstemperatur (T = 25 ° C).
b) Demonstrera Hall-sensorns prestanda under svåra driftsförhållanden vid temperaturer upp till T = 175 ° C.

Förväntad påverkan och resultat
Genom att använda epitaxialgrafen som kärnan i nya Halleffektsensorer, strävar vi efter att överträffa toppmoderna kommersiella Hallsensorer som används generellt inom bilindustrin. Om projektet lyckas skulle nästa steg vara att demonstrera storskalig produktion och reproducerbar prestanda på en konkurrenskraftig prisnivå. Den potentiella effekten av sådan teknik är att bli den nya standarden för Hallsensorer.

Planerad struktur och genomförande
Parterna i projektet utgör en försörjningskedja, där Graphensic tillhandahåller material och samordning; Chalmers, enhetsdesign och bearbetning; och TDK-Micronas elektromagnetisk karaktärisering, och bedömning av sensorns prestanda.

Vi kommer att nå våra mål genom ett tätt samarbete mellan partnerna där vi strävar efter att passa in i två iterationsslingor (material + bearbetning + karakterisering) för att optimera enheter.

Abstract in english

Graphene Hall Sensors

Purpose and goals
The purpose of this project is to explore the performance and the limits of Hall sensors based on epitaxial graphene on SiC targeting applications in automotive industry. The specific goals are related to producing sensors that offer the high sensitivity needed for operation in real application, to mention:

a) Demonstrate Hall sensors with voltage sensitivity of at least SV=100 mV/VT, at room temperature (T=25°C).
b) Demonstrate Hall sensor performance in harsh operating conditions such as temperatures up to T=175°C.

Expected impact and results
By using epitaxial graphene as the core of novel Hall effect sensors, we aim at outperforming state of the art commercial Hall sensors widely used in automotive industry applications. Should the project be successful, the next step would be to demonstrate large scale production and reproducible performance at a competitive price level. The potential impact of such technology is to become the new standard for Hall sensors.

Planned structure and implementation
The actors in the project form a supply chain, where Graphensic provides material & coordination; Chalmers, device design & processing; and TDK-Micronas electromagnetical characterization, & rating of the sensor performance. We will reach our objectives through a tight collaboration between the actors where we aim to fit in two iteration loops (material + processing + characterization) to optimize devices.

Utlysning:
FoI-projekt och Genomförbarhetstudier (2) 2017

Projektpartners: Graphensic, Chalmers, TDK-Micronas

Projektledare: Amer Ali

E-mail: amer.ali@graphensic.com

Bidrag: 259 240 kr

Projektets löptid: dec 2017 - maj 2018

Relaterade styrkeområden:

Med stöd från: