Фундаментальные исследования в области современных некриогенных магнитометрических систем, таких как магниторезистивные, спин-туннельные, тонкопленочные магнитомодуляционные и, в последнее время, магнитоимпедансные датчики, позволили получить чувствительность порядка 1-10 пТл/Гц0.5, а в некоторых случаях – на уровне 100фТл/Гц0.5. Однако достижение таких чувствительностей в миниатюрных сенсорных системах с учетом частотных характеристик детектируемых сигналов, стабильности и управляемости остается проблематичным. Одним из активно развивающихся научных направлений на кафедре ТМЭ является разработка миниатюрных интеллектуальных магнитных сенсоров на основе эффекта гигантского магнитоимпеданса (ГМИ). Теоретические и модельные исследования, проводимые в МИСиС и другими научными коллективами, показали принципиальную возможность снижения уровня магнитных шумов и саморегулирования операционного режима при импульсном возбуждении однородно намагниченных импедансных элементов – тонких проводов и пленок со спиральным типом магнитной анизотропии. Достижение чувствительности на уровне 10-100 пТл в сочетании с микронными размерами, линейным и управляемым операционным режимом и высокой стабильностью сделает возможным создание технологичных и компактных систем контроля и мониторинга для биологии, токсикологии, дефектоскопии и других отраслей техники.

Основные направления исследований включают решение следующих задач:

•    Оптимизация магнитной структуры для повышения чувствительности миниатюрных элементов;

•    Оптимизация сигнал/шум в реальных магнитометрических системах;

•    Создание интеллектуальных сенсорных систем с управляемым операционным режимом;

•    Разработка и исследование интеллектуальных материалов с распределенными магнитоимпедансными сенсорами;



Эти работы проводятся в рамках международного сотрудничества (Нагойский университет, Япония; Плимутский и Бристольский университеты, Великобритания), а также поддержаны грантами РФФИ.