Giant magnetoimpedance effect of ac‐dc Joule annealed electroplated NiFe/Cu composite wires

Ghanaatshoar, Majid; Azad, Nasrin; Banitaba, Mohammad Hossein; Shokri, Babak

doi:10.1002/pssc.201000772

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“…3 Due to these properties, it is widely used in aerospace, electronic communications, medical devices and other industries. [4][5][6][7] ECD is one of the common methods for preparing Fe-Ni coating based on its simple equipment and high efficiency. 8 In addition, Fe-Ni ECD is an abnormal co-deposition, which represents that the reduction of Ni is inhibited during the ECD process, while Fe whose reduction potential is more negative is preferentially deposited on the cathode surface.…”

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confidence: 99%

Effect of Laser on Abnormal Reduction Process and Properties Evaluation of Electrodeposited Soft Magnetic Fe-Ni Coating

Shen

Zhang

et al. 2022

J. Electrochem. Soc.

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Electrodeposition process of Fe-Ni coating belongs to abnormal co-deposition according to Brenner’s classification, in which Ni is mainly affected by activation, and Fe is mainly affected by diffusion. In this paper, Fe-Ni coating was prepared by laser-assisted electrodeposition technology. The regulation of Fe and Ni contents and coating properties is achieved by using the influence of laser thermal and force effects on the abnormal co-deposition process. The results show that the laser positively shifts the reduction potential and increases the current density. At the laser single-pulse energy is 15 μJ and the laser scanning speed 3000 mm/s, the Fe content of the coating is the lowest, and the Ni content is the highest, which refines the average grain size and reduces surface roughness. Under these parameters, the coating has a small corrosion current density of 5.8×10-7 A/cm2 and a large impedance of 4.3×104 Ω·cm2, its coercivity increases by 0.7 Oe, and its saturation magnetic induction intensity declines by 4.7 emu/g. Compared with the electrodeposited Fe-Ni coating, the corrosion resistance is improved, and the soft magnetic properties is slightly weakened.

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confidence: 99%

Effect of Laser on Abnormal Reduction Process and Properties Evaluation of Electrodeposited Soft Magnetic Fe-Ni Coating

Shen

Zhang

et al. 2022

J. Electrochem. Soc.

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“…É possível influênciar a anisotropia durante a formação do filmes com a aplicação de um campo magnético [56,57,58]. Pode-se também mudar a direção de fácil magnetização por meio de um recozimento termomagnético [59,57]. A geometria do sensor possibilita que este último seja feito por efeito joule, ou seja, tanto o calor quanto o campo na direção tangencial são obtidos pela simples passagem de uma corrente pelo fio.…”

Section: Nife Eletrodepositadounclassified

“…Como também já foi discutido, as propriedades magnéticas do NiFe melhoram se estas forem recozidas [55]. Isto pode ser obtido pelo efeito Joule de uma corrente passada pelo fio em atmosfera inerte [59,57]. Exitem ainda outras técnicas de eletrodeposição, como pulsada, em que o tamanho do grão cristalino pode ser controlado [78] e deposição sob um campo longitudinal onde pode-se controlar o alinhamento dos grãos [79].…”

Section: Algumas Melhorias Possíveisunclassified

Desenvolvimento de sensores magnéticos tipo fluxgate miniaturizados utilizando ligas ferromagnéticas eletrodepositadas.

Heimfarth¹

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AgradecimentosAos meus pais por todo apoio dado. Ao meu professor orientador Marcelo Mulato pela amizade. Aos meus colegas e ex-colegas de laboratório por tornar o trabalho mais agradável: Guilherme, Hugo, Jessica, Júlio, Marina, Rafael e Shirlei. Ao professor Marcelo Carreño e seu ex-aluno Murilo pelo suporte prestado. Ao professor Oswaldo Baffa Filho pelo empréstimo de equipamentos fundamentais. Aos técnicos Natalia, Élcio e Aziani pela ajuda no desenvolvimento experimental da minha pesquisa e a secretária Nilza. A CAPES, CNPq e Fapesp pelo apoio financeiro. ResumoForam desenvolvidos sensores magnéticos tipo fluxgate miniaturizados, paralelos planos e ortogonais, com os núcleos compostos por ligas ferromagnéticas eletrodepositadas.O foco no desenvolvimento dos sensores paralelos planos foi a redução da complexidade do processo de microfabricação, utilizando apenas uma camada de bobinas. Para isto foi proposto um leiaute em que a bobina de excitação e as coletoras estão posicionadas no mesmo plano. Mas os testes com protótipos em escala mostraram que a falta de excitação direta em uma das extremidades dos núcleos era fonte de ruído. Foi então proposto um segundo leiaute para mitigar este problema adicionando bobinas excitadoras em paralelo com as coletoras. Levando em conta as outras consequências que esta mudança trouxe, o leiaute mais simples apresentou melhores caraterísticas para baixas amplitudes de excitação. Foram então construídos sensores miniaturizados com ambos leiautes, utilizando um processo de microfabricação simplificado com apenas quatro máscaras fotolitográficas. Obteve-se os núcleos dos sensores eletrodepositando NiFe em condições previamente estudadas, de maneira a formar filmes com alta permeabilidade magnética. Os dispositivos resultantes apresentaram boa linearidade para campos de até 200 µT, com responsividades máximas de 16 e 8 V/T dependendo do leiaute, quando operados com a excitação senoidal e frequência de 100 kHz. Também foi medido o ruído rms contidos na faixa de 0,1 a 10 Hz. O sensor mais simples, sem as bobinas extras, obteve os melhores resultados com 40 nT para a faixa de amplitudes de excitação estudada, contra 59 nT do segundo leiaute. Entretanto o primeiro leiaute atinge o mínimo de ruído para amplitudes de excitação baixas de modo que não é possível reduzi-lo com um simples aumento de corrente. As bobinas extras do segundo contornam este problema e seus resultados sugerem que, com o aumento da resolução espacial utilizada na confecção das bobina, pode-se atingir os níveis de ruído de sensores muito mais complexos.Também foram desenvolvidos sensores tipo fluxgate ortogonais com núcleos eletrodepositados sobre fios de cobre. Foi proposto e testado um modelo matemático para o sinal de saída quando este tipo de sensor é operado em constante saturação, de maneira que a permeabilidade magnética é modulada pela rotação da magnetização. Isto é obtido adicionando-se uma componente constante ao campo de excitação.A vantagem deste método é a redução dos saltos de Barkhausen, uma das p...

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Magnetoimpedance and magnetooptical properties of electrodeposited NiFeMo ribbons

2018

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Giant magnetoimpedance effect of ac‐dc Joule annealed electroplated NiFe/Cu composite wires

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Effect of Laser on Abnormal Reduction Process and Properties Evaluation of Electrodeposited Soft Magnetic Fe-Ni Coating

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Desenvolvimento de sensores magnéticos tipo fluxgate miniaturizados utilizando ligas ferromagnéticas eletrodepositadas.

Magnetoimpedance and magnetooptical properties of electrodeposited NiFeMo ribbons

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