Detektion superparamagnetischer Marker mittels GMI-Sensorik (Detection of superparamagnetic markers with GMI-Sensors)

Abstract

Abstract Der Riesen-Magnetoimpedanz-Effekt (GMI) beschreibt die starke Abhängigkeit der Impedanz weichmagnetischer Mikrodrähte oder dünner Schichtsysteme von der Größe eines angelegten, relativ kleinen externen Feldes. Die Impedanzänderung kann bei mehreren hundert Prozent liegen. Fast alle erdenklichen Anwendungen sind vorgeschlagen worden, einige werden bereits angewandt, z.B. das Messen von extrem kleinen Feldern. Zu Montage- und Integrationszwecken eignen sich Dünnschicht-Systeme besser als Drähte. Daher haben wir uns auf die Entwicklung und Charakterisierung von dünnen Filmen konzentriert. Die Sensoren bestehen aus gesputterten FeCuNbSiB/Cu/FeCuNbSiB-Trilagensystemen. Bei diesen Strukturen erhält man im Gegensatz zu GMI-Drähten eine ausgeprägte Richtungsanisotropie bezüglich des angelegten externen Magnetfeldes. Wir diskutieren die verschiedenen Möglichkeiten der GMI-Messung und des Sensoraufbaus und zeigen, dass mit diesem Sensor kleine Mengen superparamagnetischer Partikel detektiert werden können.