Исследователи из Университета Твенте разработали сверхпроводящий квантовый сенсор для изучения магнитных структур материалов с нанометровой точностью. Устройство сохраняет работоспособность при внешнем магнитном поле до 1 Тесла, что превышает магнитное поле Земли в 20 000 раз.
В основе датчика лежит SQUID, размещенный на вершине вертикальной кремниевой пирамиды. Такая конструкция позволяет приблизить сенсор к поверхности образца ближе, чем при использовании традиционных плоских чипов, что критически важно для регистрации слабых магнитных полей.
Система включает четыре сверхпроводящих проводника: пара используется для измерений, а вторая пара позволяет управлять положением сенсора и настраивать чувствительность. Устойчивость к сильным полям позволяет применять датчик в исследованиях, требующих мощного внешнего воздействия.
Технология производства сенсоров адаптирована под стандартные кремниевые пластины. За один цикл можно выпускать сотни устройств, при этом выход годных изделий достигает почти 90 процентов. Разработка открывает возможности для создания сверхпроводящей электроники в 3D-микроструктурах.
