Mô phỏng tính toán và thiết kế tối ưu cảm biến đo từ trường trái đất 3d hoạt động dựa trên hiệu ứng từ điện phục vụ đo và vẽ bản đồ từ trường trái đất

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA VẬT LÝ TRẦN TIẾN DŨNG Hà Nội, 2019 MƠ PHỎNG TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ TỐI ƯU CẢM BIẾN ĐO TỪ TRƯỜNG TRÁI ĐẤT 3D HOẠT ĐỘNG DỰA TRÊN HIỆU ỨNG TỪ-ĐIỆN PHỤC VỤ ĐO VÀ VẼ BẢN ĐỒ TỪ TRƯỜNG TRÁI ĐẤT Chun ngành: Vật lí chất rắn KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hà Nội, 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA VẬT LÝ TRẦN TIẾN DŨNG MƠ PHỎNG TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ TỐI ƯU CẢM BIẾN ĐO TỪ TRƯỜNG TRÁI ĐẤT 3D HOẠT ĐỘNG DỰA TRÊN HIỆU ỨNG TỪ-ĐIỆN PHỤC VỤ ĐO VÀ VẼ BẢN ĐỒ TỪ TRƯỜNG TRÁI ĐẤT Chuyên ngành: Vật lí chất rắn KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Người hướng dẫn khoa học ThS Lê Khắc Quynh PGS.TS Đỗ Thị Hương Giang Hà Nội - 2019 LỜI CẢM ƠN Trong suốt q trình thực hồn thành khóa luận tốt nghiệp em ln nhận quan tâm giúp đỡ nhiệt tình thầy, hướng dẫn Nhân dịp cho em gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới: PGS.TS Đỗ Thị Hương Giang, cô hướng dẫn ân cần, nhiệt tình, tạo điều kiện truyền đạt nhiều kiến thức quý báu thời gian em làm luận văn Những kiến thức mà truyền đạt cho em kinh nghiệm quý giá cho công việc nghiên cứu em sau Em xin chân thành cảm ơn Th.S Lê Khắc Quynh Thầy giúp đỡ, hướng dẫn cho em lời khuyên bổ ích em thực cơng việc nghiên cứu hồn thành cho khóa luận Em xin gửi lời cảm ơn tới tập thể thầy cô giáo, anh chị em Phòng thí nghiệm Trọng điểm Công nghệ Micrô-Nano, Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội, ủng hộ, động viên, trao đổi kiến thức, kinh nghiệm giúp đỡ chúng em suốt trình học tập nghiên cứu phòng thí nghiệm Em cảm ơn thầy, khoa Vật lí, trường Đại học Sư phạm Hà Nội có góp ý xác đáng q trình hồn thiện khóa luận em Cuối cùng, cho em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới bố mẹ người thân gia đình Những người bên cạnh động viên em vượt qua khó khăn sống học tập Trong q trình nghiên cứu thực khóa luận tốt nghiệp tiếp xúc với công nghệ nghiên cứu kinh nghiệm thân hạn chế nên khơng tránh khỏi có thiếu sót, em mong muốn nhận ý kiến đóng góp thầy bạn để em dần hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết nghiên cứu báo cáo cá nhân thực Các kết số liệu trình bày báo cáo hồn tồn trung thực, chưa sử dụng hay công bố nơi khác Tác giả Trần Tiến Dũng DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1 Hình ảnh từ trường Trái Đất Hình 1.2 Cách xác định vector từ trường trái đất Hình 1.3 Hình minh họa tượng từ giảo Hình 1.4 Hình minh họa hiệu ứng áp điện Hình 1.5 Sơ đồ khối khái niệm vật liệu từ - điện 10 Hình 1.6 Ngun lí làm việc hiệu ứng từ điện thuận vật liệu tổ hợp 10 Hình 2.1 Chế độ vẽ 3D phần mềm ANSYS Maxwell 12 Hình 2.2 Vật thể 3D với lưới chia thô 13 Hình 2.3 Vật thể 3D với lưới chia tinh 13 Hình 2.4 Kết mô dạng hiển thị màu 14 Hình 2.5 Kết mơ biểu diễn qua đồ thị 14 Hình 3.1 Cấu hình cảm biến 1D 17 Hình 3.2 Hiển thị màu mật độ từ thơng qua cấu hình 1D 18 Hình 3.3 Đồ thị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay cấu hình 1D 18 Hình 3.4 Tọa độ điểm cực đại cực tiểu đồ thị cấu hình 1D 19 Hình 3.5 Độ lớn mật độ từ thơng dọc theo trục cấu hình 1D 19 Hình 3.6 Hiển thị màu mật độ từ thơng cấu hình 2D chữ thập 20 Hình 3.7 Đồ thị giá trị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay cấu hình 2D chữ thập 21 Hình 3.8 Tọa độ cực đại cực tiểu đồ thị cấu hình 2D chữ thập 21 Hình 3.9 Hiển thị màu mật độ từ thơng cấu hình 2D chữ T 22 Hình 3.10 Đồ thị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay cấu hình 2D chữ T 22 Hình 3.11 Tọa độ cực đại cực tiểu đồ thị cấu hình 2D chữ T 23 Hình 3.12 Hiển thị màu mật độ từ thơng cấu hình 2D chữ L 23 Hình 3.13 Đồ thị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay cấu hình 2D chữ L 24 Hình 3.14 Tọa độ cực đại cực tiểu đồ thị cấu hình 2D chữ L 24 Hình 3.15 Hiển thị màu mật độ từ thơng cấu hình 2D chữ thập đầu nhọn 25 Hình 3.16 Đồ thị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay cấu hình 2D chữ thập đầu nhọn 25 Hình 3.17 Tọa độ cực đại cực tiểu đồ thị cấu hình 2D chữ thập đầu nhọn 26 Hình 3.18 Hiển thị màu mật độ từ thông cấu hình 2D chữ thập dạng tai 26 Hình 3.19 Đồ thị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay cấu hình 2D chữ thập dạng tai 27 Hình 3.20 Tọa độ cực đại cực tiểu đồ thị cấu hình 2D chữ thập dạng tai 27 Hình 3.21 Hiển thị màu mật độ từ thơng cấu hình 3D khơng tai 28 Hình 3.22 Đồ thị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay cấu hình 3D khơng tai quanh trục Oz 29 Hình 3.23 Tọa độ cực đại cực tiểu đồ thị cấu hình 3D khơng tai quanh trục Oz 29 Hình 3.24 Đồ thị giá Beff phụ thuộc vào góc quay cấu hình 3D khơng tai quanh trục Ox 30 Hình 3.25 Tọa độ cực đại cực tiểu đồ thị cấu hình 3D khơng tai quanh trục Ox 30 Hình 3.26 Hiển thị màu mật độ từ thơng cấu hình 3D có tai 31 Hình 3.27 Đồ thị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay cấu hình 3D có tai 31 Hình 3.28 Tọa độ cực đại cực tiểu đồ thị cấu hình 3D có tai 32 MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Từ trường trái đất 1.1.1 Nguồn gốc từ trường trái đất 1.1.2 Vai trò từ trường trái đất 1.1.3 Các đặc trưng từ trường trái đất 1.1.4 Ứng dụng việc đo đạc thăm dò từ trường trái đất 1.2 Hiệu ứng từ - điện 1.2.1 Hiệu ứng từ giảo 1.2.2 Hiệu ứng áp điện 1.2.3 Hiệu ứng từ điện 1.3 Sensor đo từ trường dựa hiệu ứng từ - điện 11 CHƯƠNG MÔ PHỎNG LÝ THUYẾT 12 2.1 Giới thiệu phần mềm mô 12 2.2 Cách sử dụng phần mềm cấu hình cần mơ 15 2.2.1 Cách sử dụng phần mềm 15 2.2.2 Các cấu hình cần mơ 16 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 17 3.1 Cấu hình 1D 17 3.2 Cấu hình 2D 20 3.2.1 Cảm biến chưa cải tiến: 20 3.2.2 Cảm biến cải tiến 24 3.3 Cấu hình 3D 27 3.3.1 Cảm biến 3D không tai 28 3.3.2 Cảm biến 3D có tai 31 KẾT LUẬN 33 CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO 35 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Cường độ hướng từ trường trái đất khác phụ thuộc vào vị trí địa lý Đây đặc điểm quan trọng sử dụng để định vị toàn cầu Tuy nhiên, cường độ từ trường trái đất yếu (~10-4 tesla) nên cần phải có thiết bị đo từ trường có độ nhạy cao để có phát xác định Trên giới, cảm biến từ trường sử dụng rộng rãi đa dạng dựa nhiều hiệu ứng vật lý khác Mỗi hiệu ứng có ưu nhược điểm riêng tùy thuộc vào mục đích phạm vi sử dụng Trong số cảm biến hoạt động vùng từ trường trái đất, nay, hiệu ứng từ-điện vật liệu tổ hợp đồng thời pha từ (có tính chất từ giảo) pha điện (có tính chất áp điện) đặc biệt quan tâm nghiên cứu giới Khóa luận tập trung mơ với mục đích tối ưu cấu hình, thiết kế để tối ưu hóa thơng số hoạt động cảm biến hoạt động dựa hiệu ứng từ-điện Nguyên lý hoạt động cảm biến dựa nguyên tắc đo đạc phân tích tín hiệu điện lối từ pha áp điện pha từ giảo chịu tác dụng từ trường ngồi Khóa luận tập trung mơ tính tốn hoạt động cảm biến sử dụng phần mềm mô chuyên dụng Ansys Maxwell (Canonsburg, PA, USA) để định hướng chế tạo cảm biến dựa hiệu ứng từ-điện cho độ nhạy cao Kết mô dùng để chế tạo cảm biến đo từ trường với độ nhạy cao độ phân giải lớn vùng nanô-tesla (nT) cho phép hướng đến ứng dụng để đo đạc khảo sát từ trường trái đất Mục đích nghiên cứu Mơ tính tốn thiết kế tối ưu cảm biến đo từ trường trái đất 3D hoạt động dựa hiệu ứng từ - điện phục vụ đo vẽ đồ từ trường trái đất Nội dung phương pháp nghiên cứu Nội dung khóa luận mơ tính tốn cảm biến đo từ trường trái đất 3D hoạt động dựa hiệu ứng từ - điện sử dụng phần mềm mô chế tạo đo đạc thử nghiệm cảm biến để kiểm chứng kết mô đánh giá độ tin cậy kết nghiên cứu Các nội dung nghiên cứu bao gồm: - Tổng quan lý thuyết từ trường trái đất, hiệu ứng từ điện sensor dựa hiệu ứng từ-điện - Giới thiệu phần mềm mô Ansys Maxwell - Mơ tính tốn tối ưu cấu hình kích thước vật liệu chế tạo cảm biến Đồ thị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay cảm biến: Hình 3.7 Đồ thị giá trị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay cấu hình 2D chữ thập Tọa độ cực đại cực tiểu: Hình 3.8 Tọa độ cực đại cực tiểu đồ thị cấu hình 2D chữ thập Hiệu số Beff cao cảm biến lúc 0.0992 T Ta thấy hiệu số Beff cấu hình giảm 0.0159 T so với cấu hình 1D, lí có ảnh hưởng lên nhau, vị trí trùng từ thông bị suy giảm Để xử lý vấn đề này, ta tiến hành bố trí lại cảm biến sau - Cách 2: Bố trí chữ T 21 Hai bố trí theo dạng chữ T khơng có phần trùng lên cách 1mm, quay từ trường ngồi quanh trục Oz Chạy mơ cấu hình xoay tròn với bước quay 15o mặt phẳng từ trường trái đất cỡ 32A/m, ta thu hình ảnh hiển thị màu sau: Hình 3.9 Hiển thị màu mật độ từ thơng cấu hình 2D chữ T Đồ thị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay cảm biến: Hình 3.10 Đồ thị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay cấu hình 2D chữ T 22 Tọa độ cực đại cực tiểu: Hình 3.11 Tọa độ cực đại cực tiểu đồ thị cấu hình 2D chữ T Hiệu số Beff cấu hình cảm biến 0.1038 T Đã tăng cấu hình chữ thập 0.0046 T tín hiệu nhỏ cảm biến 1D, dấu hiệu tốt cho tín hiệu lối cảm biến 2D Tuy nhiên so sánh mặt kích thước cấu hình chữ T chiếm thể tích lớn cấu hình dạng chữ thập, đặc điểm mà cảm biến cần tính di động nên kích thước nhỏ tốt - Cách 3: cấu hình chữ L Hai bố trí theo dạng chữ L khơng có phần trùng lên cách 1mm, quay từ trường quanh trục Oz Chạy mơ cấu hình xoay tròn với bước quay 15o mặt phẳng từ trường trái đất cỡ 32A/m, ta thu hình ảnh hiển thị màu sau: Hình 3.12 Hiển thị màu mật độ từ thơng cấu hình 2D chữ L 23 Đồ thị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay cảm biến: Hình 3.13 Đồ thị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay cấu hình 2D chữ L Tọa độ cực đại cực tiểu: Hình 3.14 Tọa độ cực đại cực tiểu đồ thị cấu hình 2D chữ L Ta nhận thấy cấu hình chữ L tín hiệu chưa có cải thiện có ưu điểm bố trí theo trục tọa độ dễ đặt xác góc 90o cảm biến hơn, tiện lợi cho q trình gia cơng sản phẩm 3.2.2 Cảm biến cải tiến Theo cách bố trí ta chế tạo sản phẩm cảm biến 2D tín hiệu lại khơng lớn, nên ta tiến hành cải tiến cấu hình để lượng đường sức tập trung vào cảm biến lớn Ta cấu hình lại đầu cho cảm biến để tăng lượng đường sức qua - Cấu hình chữ thập có đầu nhọn Ta tiến hành với cấu hình chữ thập để thể tích cảm biến nhỏ Hai bố trí cách 1mm, hai đầu cấu hình đầu nhọn tam giác để tăng diện tích tiếp 24 xúc với khơng gian, quay từ trường ngồi quanh trục Oz Chạy mơ cấu hình xoay tròn với bước quay 15o mặt phẳng từ trường trái đất cỡ 32A/m, ta thu hình ảnh hiển thị màu sau: Hình 3.15 Hiển thị màu mật độ từ thơng cấu hình 2D chữ thập đầu nhọn Đồ thị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay cảm biến: Hình 3.16 Đồ thị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay cấu hình 2D chữ thập đầu nhọn 25 Tọa độ cực đại cực tiểu: Hình 3.17 Tọa độ cực đại cực tiểu đồ thị cấu hình 2D chữ thập đầu nhọn Hiệu số Beff cảm biến gắn thêm đầu nhọn 0.1153 T tăng lên so với cấu hình chữ T 0.0115 T mà thể tích tương đương với cấu hình Nhận thấy cấu hình có đầu với diện tích lớn thu nhận nhiều đường sức hơn, ta cải tiến hình dạng đầu cho cảm biến - Cấu hình chữ thập dạng tai Tương tự tiến hành với cấu hình chữ thập để thể tích nhỏ Hai cách 1mm, hai đầu cấu hình dạng tai để tăng cao diện tích tiếp xúc với khơng gian, quay từ trường ngồi quanh trục Oz Chạy mơ cấu hình xoay tròn với bước quay 15o mặt phẳng từ trường trái đất cỡ 32A/m, ta thu hình ảnh hiển thị màu sau: Hình 3.18 Hiển thị màu mật độ từ thơng cấu hình 2D chữ thập dạng tai 26 Đồ thị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay cảm biến: Hình 3.19 Đồ thị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay cấu hình 2D chữ thập dạng tai Tọa độ cực đại cực tiểu: Hình 3.20 Tọa độ cực đại cực tiểu đồ thị cấu hình 2D chữ thập dạng tai Hiệu số Beff cấu hình cao đạt đến 0.5136 T, tín hiệu cao gấp 4,45 lần so với dạng đầu nhọn Đây cấu hình có tín hiệu cao tất cấu hình 2D mơ trên, mặt hạn chế lớn kích thước cảm biến lớn nhiều so với cấu hình mô Nếu ứng dụng thiết bị định vị khơng u cầu tính di động cấu hình cho tín hiệu đầu lớn xác 3.3 Cấu hình 3D Với cấu hình cảm biến 2D thiết kế phần sử dụng để đo độ lớn xác định hướng từ trường trái đất mặt phẳng với yêu cầu ứng dụng liên 27 quan đến định vị vật thể bay khơng gian đòi hỏi đời cảm biến 3D Yêu cầu đặt cho cảm biến lúc phải đo đồng thời thành phần từ trường Hx, Hy Hz hệ tọa độ không gian để xác định độ lớn từ trường tổng cộng hướng từ trường trái đất vị trí khơng gian Nói cách khác với cảm biến 2D ta xác định độ từ thiên với cảm biến 3D xác định thêm độ từ khuynh Chúng ta mô cấu hình 3D mang ưu điểm cấu hình 2D nêu Cảm biến 3D có bố trí cảm biến 1D dọc theo trục hệ trục tọa độ Decac 3.3.1 Cảm biến 3D khơng tai Ta bố trí cảm biến dọc theo trục tọa độ, cách 1mm, quay từ trường quanh trục Oz trục Ox Chạy mơ cấu hình xoay tròn với bước quay 15o mặt phẳng từ trường trái đất cỡ 32A/m, ta thu hình ảnh hiển thị màu sau: Hình 3.21 Hiển thị màu mật độ từ thơng cấu hình 3D khơng tai 28 Đồ thị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay cảm biến quanh trục Oz: Hình 3.22 Đồ thị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay cấu hình 3D khơng tai quanh trục Oz Tọa độ cực đại cực tiểu: Hình 3.23 Tọa độ cực đại cực tiểu đồ thị cấu hình 3D khơng tai quanh trục Oz Khi tiến hành quay theo trục Oz, ta khảo sát cảm biến nằm mặt phẳng Oxy, nên ta tiếp tục mơ quay cấu hình theo trục Ox để khảo sát mật độ từ thông cảm biến đặt dọc theo trục Oz 29 Đồ thị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay cảm biến quanh trục Ox: Hình 3.24 Đồ thị giá Beff phụ thuộc vào góc quay cấu hình 3D khơng tai quanh trục Ox Tọa độ cực đại cực tiểu: Hình 3.25 Tọa độ cực đại cực tiểu đồ thị cấu hình 3D khơng tai quanh trục Ox Ba đường đồ thị đồ thị Hình 3.22 Hình 3.24 có dạng hình sin, có cảm biến có hiệu ứng từ - điện rõ ràng thể rõ giá trị biên độ Mag B, bố trí quay từ trường theo phương từ hóa dễ lại biên độ nhỏ bố trí theo phương từ hóa khó, hiệu ứng từ - điện nhỏ Từ biểu hiệu ứng mà từ ta lập xác vector từ trường ngồi ⃗⃗⃗⃗⃗ 𝐻𝑇 khơng gian Về mặt hiệu số Beff để xét độ nhạy cảm biến cách quay cảm biến theo phương nằm ngang (quay theo trục Oz) hay phương thẳng đứng (quay theo trục Ox) với từ trường ngồi cho tín hiệu ổn định cỡ 0.093 - 0.095 T So với kết cấu hình 2D ta thấy tín hiệu cảm biến 3D nhỏ lại có ưu điểm mặt xác định vector từ trường khơng gian 30 3.3.2 Cảm biến 3D có tai Để cải thiện mặt tín hiệu cho cấu hình cảm biến 3D, dựa vào kết kết luận mơ cấu hình 2D, ta tiến hành mơ cấu hình có tai đầu cảm biến Để tiết kiệm thể tích, ta bố trí cảm biến dạng 2D chữ thập, dọc theo trục tọa độ, cách 1mm, quay từ trường quanh trục Oz Chạy mơ cấu hình xoay tròn với bước quay 15o mặt phẳng từ trường trái đất cỡ 32A/m, ta thu hình ảnh hiển thị màu sau: Hình 3.26 Hiển thị màu mật độ từ thông cấu hình 3D có tai Đồ thị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay cảm biến: Hình 3.27 Đồ thị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay cấu hình 3D có tai 31 Tọa độ cực đại cực tiểu: Hình 3.28 Tọa độ cực đại cực tiểu đồ thị cấu hình 3D có tai Đầu tiên ta nhận thấy với cảm biến đặt vuông góc với từ trường ngồi có giá trị gần tiệm cận đường offset (giá trị 0) Trong nằm mặt phẳng song song với từ trường ngồi thể rõ tính chất từ - điện Hiệu số Beff mẫu cảm biến cỡ 0,4487T, cao gấp 4.72 lần so với mẫu 3D dạng khơng tai Cấu hình cảm biến có khả phát triển để làm thiết bị định vị không gian với độ xác cao 32 KẾT LUẬN Khóa luận đạt số kết sau: - Tổng quan từ trường Trái Đất hiệu ứng từ - điện - Nêu cách sử dụng phần mềm mô ANSYS Maxwell - Mô thành công cảm biến đo từ trường trái đất 1D, 2D 3D cách ghép tổ hợp cảm biến 1D trực giao, mô so sánh độ nhạy cảm biến để tiên đoán hoạt động yêu cầu xác định thành phần từ trường trái đất khơng gian góc nghiêng từ góc lệch từ từ trường trái đất Đặc biệt rút kết luận cấu hình cảm biến, làm tiền đề cho việc tiến hành sản xuất cảm biến đo từ trường thấp độ nhạy cao tương lai, đó:  Cảm biến 2D chữ thập: nhỏ gọn, tích hợp vào la bàn điện tử dùng mặt đất  Cảm biến 2D chữ thập có tai: kích thước lớn tín hiệu đầu lớn, độ nhạy cao, ứng dụng chế tạo la bàn điện tử độ xác cao dùng mặt đất  Cảm biến 3D dạng thanh: kích thước nhỏ, dễ bố trí cảm biến để sản xuất, dùng để làm định vị khơng gian  Cảm biến 3D có tai: kích thước lớn tín hiệu đầu lớn, nhỏ, độ nhạy cao, thích hợp để làm định vị khơng gian với độ xác cao ứng dụng quân đội, hàng hải, vệ tinh, xây dựng,… 33 CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ Lê Khắc Quynh, Nguyễn Xn Tồn, Bùi Đình Tú, Trần Tiến Dũng, Đỗ Thị Hương Giang, Nuyễn Hữu Đức (2017), Nghiên cứu, chế tạo cảm biến dựa hiệu ứng Hall phẳng (PHE), Hội nghị Vật lý chất rắn Khoa học vật liệu toàn quốc lần thứ 10, Tp Huế Trần Tiến Dũng, Nguyễn Văn Hà, Nguyễn Văn Diễn, Nguyễn Huy Hoàng (2018), Nghiên cứu, chế tạo cảm biến dựa hiệu ứng Hall phẳng (PHE) cho độ nhạy cao, Đề tài đạt giải Nhất cấp trường, giải Khuyến khích giải thưởng “Sinh viên nghiên cứu khoa học” cấp Bộ Eureka năm 2017 – 2018 Le Khac Quynh, Nguyen The Hien, Nguyen Hai Binh, Tran Tien Dung, Bui Dinh Tu, Nguyen Huu Duc and Do Thi Huong Giang (2019), Simple planar Hall effect based sensors for low-magnetic field detection, Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology L K Quynh, B D Tu, C V Anh, N H Duc, A T Phung, T T Dung, D T Huong Giang (2019), Design Optimization of an Anisotropic Magnetoresistance Sensor for Detection of Magnetic Nanoparticles, Journal of Electronic Materials, Volume 48(2), pp 997–1004 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Phạm Anh Đức (2017), Chế tạo nghiên cứu vật liệu tổ hợp từ - điện với lớp từ giảo có cấu trúc nano vơ định hình dùng cho cảm biến từ trường micro – tesla, Luận án Tiến sĩ Vật liệu Linh kiện nano, Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội [2] Đỗ Thị Hương Giang, Phạm Anh Đức, Nguyễn Anh Phương, Nguyễn Thị Ngọc, Nguyễn Xuân Toàn, Nguyễn Hữu Đức (2010), Hệ thống sensơ đo từ trường trái đất trực giao dựa hiệu ứng từ - điện sử dụng hệ thống tự động kiểm sốt bám sát góc tầm, hướng máy thu thông tin vệ tinh, Hội thảo Công nghệ vũ trụ Ứng dụng [3] Nguyễn Xuân Toàn (2010), Tăng cường hiệu ứng từ điện vùng từ trường thấp vật liệu multiferroics Metglas/PZT dạng lớp cấu trúc micro/nano, luận văn thạc sĩ vật liệu linh kiện nano, trường Đại học Công Nghệ, ĐHQGHN Tiếng Anh [4] Susan Macmillan (2010), Earth’s magnetic field, British Geological Survey, Edinburgh, UK [5] Junyi Zhai, Shuxiang Dong, Zengping Xing, Jiefang Li, and D Viehland, (2007), Geomagnetic sensor based on giant magnetoelectric effect, Applied Physics Letters 123513 [6] Shuxiang Dong, Junyi Zhai, Jiefang Li, and D Vi1ehland, (2006) Appl Phys Lett 89 252904 [7] D.T Huong Giang, D.X Dang, N.X Toan, N.V Tuan and N.H Duc, “Distance magnetic nanoparticle detection using a magnetoelectric sensor for clinical interventions, Sensors and Actuators A: Physics (2016), under review 35 ...TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA VẬT LÝ TRẦN TIẾN DŨNG MƠ PHỎNG TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ TỐI ƯU CẢM BIẾN ĐO TỪ TRƯỜNG TRÁI ĐẤT 3D HOẠT ĐỘNG DỰA TRÊN HIỆU ỨNG TỪ-ĐIỆN PHỤC VỤ ĐO VÀ VẼ BẢN ĐỒ TỪ... khảo sát từ trường trái đất Mục đích nghiên cứu Mơ tính tốn thiết kế tối ưu cảm biến đo từ trường trái đất 3D hoạt động dựa hiệu ứng từ - điện phục vụ đo vẽ đồ từ trường trái đất Nội dung phương... đích tối ưu cấu hình, thiết kế để tối ưu hóa thơng số hoạt động cảm biến hoạt động dựa hiệu ứng từ- điện Nguyên lý hoạt động cảm biến dựa nguyên tắc đo đạc phân tích tín hiệu điện lối từ pha áp điện