Mô hình hai dòng này có thể ñược biểu diễn bằng mạch song song, trong ñó ñiện trở suất của hai loại hạt Khi nhiệt ñộ gần hoặc vượt quá nhiệt ñộ Cuire T c, quá trình trộn hai kênh spin là
Trang 1Lời cảm ơn Lời cảm ơn
Với lòng biết ơn sâu sắc tôi xin chân thành cảm ơn tới thầy Th.s Nguyễn
Hữu Tình giảng viên khoa Vật lý trường ĐH sư phạm Hà Nội 2 đ tận tình
hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong khoảng thời gian học tập và hoàn thành khóa
luận
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong tổ chất rắn khoa Vật
lý trường ĐH sư phạm Hà Nội II đ giúp đỡ tận tình và tạo điều kiện hết sức
cho tôi trong thời gian hoàn thành khóa luận
Cuối cùng tôi cũng bày tỏ lòng biết ơn tới các bạn và người thân đ giúp
đỡ động viên tôi trong suốt quá trình học tập và làm khóa luận
Hà Nội, tháng 4 năm 2009
Lê Thị Liệu
Trang 2Lời cam đoan Lời cam đoan
Tên tôi là: Lê Thị Liệu
Sinh viên lớp K31D – khoa Vật lý - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Xin cam kết đề tài “Tìm hiểu công nghệ bốc bay nổ để ứng dụng chế tạo
hợp chất CoAg có tính chất từ điện trở khổng lồ”
1 Là đề tài do bản thân tôi nghiên cứu với sự hướng dẫn của Th.s
Nguyễn Hữu Tình giảng viên khoa vật lý- Trường đại học sư phạm
Hà Nội 2
2 Đề tài không sao chép ở bất cứ một tài liệu sẵn có nào
3 Kết quả nghiên cứu không trùng hợp với tác giả khác
Nếu những gì tôi viết ở trên không đúng sự thật tôi xin hoàn toàn chịu
trách nhiệm
Hà Nội, tháng 5 năm 2009 Người cam đoan
Lê Thị Liệu
Lê Thị Liệu
Trang 3Mục lục
Mở đầu 4
Nội dung 7
Chương 1: Tổng quan 7
1.1 Đôi nét lịch sử về hiệu ứng từ điện trở khổng lồ (GMR) 7
1.2 Một số mô hình giải thích hiệu ứng GMR 8
1.2.1 Mô hình hai dòng Mott 8
1.2.2 Một số mô hình đơn giản giải thích hiệu ứng GMR 10
1.2.3.Giải thích hiện tượng tán xạ phụ thuộc spin trong mẫu hạt 14
1.3 Một số ứng dụng của hiệu ứng GMR của hệ màng mỏng dạng hạt 15
Chương 2: Thực nghiệm 19
2.1 Công nghệ chế tạo mẫu bằng công nghệ bốc bay nổ 19
2.2 Phương pháp nhiễu xạ tia X-XRD 21
2.3 Khảo sát tính chất từ bằng từ kế mẫu rung 23
2.4 Phương pháp thực nghiệm khảo sát hiệu ứng GMR 24
Chương 3: Kết quả 26
3.1 Kết quả nhiễm xạ tia X 26
3.2 Kết quả nghiên cứu tính chất từ 27
3.3 Kết quả đo từ trở khổng lồ 28
3.4 Kết quả xác định hàm phân bố tỷ phần kích thước hạt Co 30
Kết luận 33
Tài liệu tham khảo 34
Trang 4MỞ ðẦU
I LÝ DO CHỌN ðỀ TÀI
Từ những năm cuối của thập kỷ 80 trở lại ñây, nhiều hiện tượng và tính
chất vật lý mới ñã ñược khám phá và ñược nghiên cứu rất mạnh mẽ ở các hệ
từ có các ñặc trưng kích thước giới hạn
Một trong những khám phá tiêu biểu của thời kỳ này là: Hiệu ứng từ
ñiện trở khổng lồ (GMR) trong các màng mỏng từ ña lớp hay trong các siêu
mạng từ gồm các lớp kim loại sắt từ xen kẽ các lớp kim loại phi từ và hiệu
ứng GMR trong các hệ từ dạng hạt bao gồm các hạt kim loại sắt từ nằm trên
nền kim loại phi từ
Hiệu ứng từ ñiện trở khổng lồ (GMR) là hiệu ứng gây ra sự thay ñổi
mạnh ñiện trở suất của vật liệu do ảnh hưởng của từ trường ngoài (khoảng vài
chục phần trăm), lớn hơn nhiều so với hiệu ứng từ ñiện trở thông thường
(khoảng vài phần ngàn) và có bản chất hoàn toàn mới, dựa trên hiện tượng sự
tán xạ phụ thuộc spin của ñiện tử dẫn Chính vì vậy mà nó trở thành một chủ
ñề nổi bật trong vật lý cũng như trong khoa học và kỹ thuật vật liệu
Từ các công trình nghiên cứu liên quan ñến hiệu ứng GMR ở trong nước
và nước ngoài cho thấy các màng mỏng từ ña lớp (từ hàng chục lớp trở lên)
có hiệu ứng GMR lớn, có thể ñến hơn trăm phần trăm, nhưng phải ở từ trường
khá cao (vài chục kilo Osted) và ở nhiệt ñộ thấp (thường ở 4,2K), ñiều này
gây khó khăn cho việc ứng dụng Trong khi ñó ñối với các hệ từ dạng hạt,
hiệu ứng GMR thấp hơn nhưng ñạt bão hoà ở từ trường khá cao, rất thích hợp
ñể làm sensor ño từ trường cao Mặt khác, công nghệ chế tạo hệ từ dạng hạt
lại tương ñối ñơn giản, có khả năng chế tạo ñược trong ñiều kiện kỹ thuật hiện
nay ở nước ta
Trang 5Có nhiều phương pháp khác nhau ñể tạo ra vật liệu GMR có cấu trúc
dạng hạt như ñã nói trên ñây: Ví dụ như phương pháp nguội nhanh từ thể
lỏng, phún xạ RF, bốc bay trong chân không, bay hơi bằng Laze, ñiện hoá,
lắng ñọng hoá học và nhiều phương pháp khác nữa… Còn ñối với phương
pháp bốc bay trong chân không ñây là phương pháp chế tạo màng dạng hạt rất
tốt và khá ñơn giản tuy nhiên ñối với phương pháp này việc khống chế thành
phần pha trên màng bốc bay so với thành phần pha của nguồn bốc bay là rất
khó khăn, vì vậy ñể có thể giải quyết phần nào ñó về vấn ñề này luận văn
cũng ñã nghiên cứu ñến phương pháp bốc bay nổ trong chân không ðây là
phương pháp có thể coi là mới ñối với nước ta vì cho ñến nay vẫn chưa có
một công trình nghiên cứu nào trong nước công bố về việc chế tạo màng dạng
hạt bằng phương pháp này cả
Trên cơ sở ñó, ñề tài khoa luËn tèt nghiÖp ñược chọn là:
“Nghiªn cøu tÝnh chÊt tõ ®iÖn trë khæng (GMR) trong hîp chÊt CoAg
b»ng c«ng nghÖ bèc bay næ”
Trang 6II MỤC TIÊU CỦA khoa luËn tèt nghiÖp
- Trong ñiều kiện thiết bị hiện có chế tạo ñược màng dạng hạt có hiệu
ứng GMR, qua ñó tìm hiểu sâu và cụ thể thêm về cơ chế vật lý của hiệu ứng
- Nghiên cứu một số tính chất từ của các mẫu chế tạo bằng công nghệ
bốc bay nổ nhằm làm sáng tỏ mối liên hệ với hiệu ứng GMR của vật liệu chế
tạo Xem xét ñánh giá mức ñộ khác nhau về hàm lượng các hạt sắt từ có trong
mẫu ảnh hưởng ñến hiệu ứng GMR bằng công nghệ này
- Trên cơ sở những hiểu biết trên, nghiên cứu ñể có thể ứng dụng hiệu
ứng GMR của hệ hạt trong lĩnh vực ño lường và ñiều khiển
Trang 7Néi dung
Chương 1 TỔNG QUAN
1.1 đôi nét lịch sử về hiệu ứng từ ựiện trở khổng lồ (GMR)
Hiện tượng MR là hiện tượng thay ựổi ựiện trở của vật dẫn hoặc bán dẫn
dưới tác dụng của từ trường ngoài Sự thay ựổi này thường vào khoảng vài
phần nghìn và ựược giải thắch là do tác dụng của từ trường ngoài làm ựiện
tắch thay ựổi hướng chuyển ựộng
Hiện tượng từ ựiện trở (Magneto Resistance-MR) lần ựầu tiên tìm thấy
vào giữa thập kỷ 80 của thế kỷ XIX bởi Lord Kelvin Vào năm 1988 một
nhóm của Albert Fert của trường đại học tổng hợp Nam Paris ựã quan sát
ựược sự thay ựổi 50% của ựiện trở suất của màng ựa lớp dưới tác dụng của từ
trường ngoài (hình 1.1), với cấu trúc [Fe(30A
Cr dày tương ứng là 30A0 và 9A0 và hệ gồm 40 lớp kép, ựây là một sự thay
ựổi lớn chưa từng ựược quan sát thấy từ trước ựến nay Vì vậy mà hiệu ứng
này ựược gọi là hiệu ứng từ ựiện trở khổng lồ (Giant Magneto
Resistance-GMR) Gọi như vậy không phải chỉ bởi sự Ộkhổng lồỢ của sự thay ựổi ựiện trở
mà còn bởi cơ chế hoàn toàn mới của hiện tượng này, ỘCơ chế tán xạ phụ
thuộc spin của các ựiện tử dÉnỢ
Trang 8(a) (b)
Hình 1.1: (a) Từ ñiện trở của ba siêu mạng Fe/Cr ño ở nhiệt ñộ 4.2K
Sau ñó không lâu vào ñầu những năm 90, hiệu ứng từ trở khổng lồ
(GMR) ñược quan sát thấy trong các hệ ñơn lớp còn ñược gọi là hệ dạng hạt,
do một nhóm của A.E Berkowitz, J R Mitchell, M J Carey và A.P Young
của trường ñại học California
Sau những khám phá này nhiều công trình nghiên cứu ñã ñược tiến hành
ñối với cả hai hệ màng ña lớp và màng dạng hạt và cũng ñã thu ñược hiệu ứng
GMR rất lớn
1.2 Một số mô hình giải thích hiệu ứng GMR
1.2.1 M« h×nh hai dßng Mott
Mott nhận thấy rằng khi nhiệt ñộ T<Tc, spin của hạt dẫn (ñiện tử) ñược
bảo toàn trong hầu hết các tán xạ Nguyên nhân của hiện tượng này là, dưới
Trang 9nhiệt ñộ Cuire Tc số magnon, nguyên nhân gây nên quá trình “trộn” 2 trạng
thái spin up và down, sinh ra ít Vì vậy các hạt dẫn có spin up và spin down
tạo nên hai kênh tương ứng song song với nhau Mô hình hai dòng này có thể
ñược biểu diễn bằng mạch song song, trong ñó ñiện trở suất của hai loại hạt
Khi nhiệt ñộ gần hoặc vượt quá nhiệt ñộ Cuire T
c, quá trình trộn hai kênh spin là không thể bỏ qua và ñược ñặc trưng bởi số hạng ñiện trở suất ↑↓ρ Khi
ñó, ñiện trở suất của mẫu ñược cho bởi:
(1.4)
Quá trình trộn hai kênh spin ñược giải thích như sau ðiện tử có spin up
(down) “tán xạ” vào trạng thái spin down (up) bằng việc sinh ra hoặc hủy một
magnon Bản chất vật lý của hiện tượng trộn hai kênh spin là tương tác
spin-quĩ ñạo SOI (Spin-Orbital Interaction) và có bản chất lượng tử
Trang 10Như vậy ở nhiệt ñộ thấp, việc sinh ra magnon sẽ ít và do ñó quá trình
trộn lẫn hai kênh spin ñược bỏ qua
Khi nhiệt ñộ lớn hơn Tc, quá trình trộn lẫn hai kênh là ñáng kể và số
hạng ñiện trở suất ρ ↑↓ ñược ñưa vào Chú ý rằng khi nhiệt ñộ thấp, ρ ↑↓ <<
ρ↑, ρ↓ Biểu thức (1.4) trở thành (1.1)
Khi nhiệt ñộ ñủ cao, ρ ↑↓ >> ρ↑, ρ↓ thì biểu thức (1.4) trở thành
(1.5)
Biểu thức này thể hiện, khi nhiệt ñộ ñủ cao, hiện tượng trộn hai kênh dẫn
xảy ra mạnh (tức là khi thời gian sống của spin nhỏ hơn thời gian hồi phục
không lật spin), tất cả ñiện tử, spin up cũng như spin down, có cùng tốc ñộ hồi
phục trung bình
Cách giải thích ñầu tiên dựa trên cơ sở mô hình hai dòng của Mott ñược
ñề cập ñến trước ñây Hình vẽ (1.3) là mô hình ñơn giản và trực quan mô tả
quá trình chuyển dời của các ñiện tử có spin up và spin down qua các lớp từ
khi từ ñộ của các lớp sắp xếp khác nhau Mỗi ñiện tử khi ñi từ một lớp từ này
ñến một lớp từ tiếp theo sẽ mang một cấu hình spin nào ñó (up hay down) và
vẫn giữ nguyên cấu hình cho ñến khi bị tán xạ (tính bảo toàn spin) Các spin
có chiều song song với từ ñộ bị tán xạ ít hơn các spin có chiều phản song với
từ ñộ Có thể thấy rằng trong trường hợp a) khi từ trường H = 0 làm cho từ ñộ
trong các lớp từ sắp xếp theo kiểu phản song với nhau (giống như liên kết
kiểu AF (Antiferromagnetic)), mỗi kênh ñiện tử với spin up và spin down ñều
lần lượt bị tán xạ và không bị tán xạ (hoặc là ñều lần lượt bị tán xạ mạnh hoặc
tán xạ ít) khi ñi qua lớp từ
Trang 11Hình 1.3: Sơ ñồ minh hoạ cơ chế tán xạ ñiện tử với các spin khác nhau
Kết quả là toàn bộ ñiện tử dẫn ñều bị tán xạ như nhau, ñiều này làm cho
hệ ña lớp giống như một cái van (ñối với các spin) hạn chế dòng “chảy” của
cả hai kênh ñiện tử và ñiện trở suất ứng với hai kênh cao như nhau
Trong trường hợp b) khi từ trường ngoài H > H
s làm cho từ ñộ trong các lớp từ sắp xếp song song với nhau (liên kết kiểu FM (Ferromagnetic)), khi ñó
chỉ có một kênh ñiện tử có spin luôn ngược chiều với từ ñộ mới bị tán xạ
mạnh, còn kênh kia luôn cùng chiều nên tỷ lệ truyền qua cao Trong tình
huèng này, hệ ña lớp giống như một cái van mở thông cho một kênh spin
truyền qua Như vậy ở trường hợp sau, ñiện trở suất của toàn hệ nhỏ hơn
trường hợp trước do có sự ñoản mạch ñối với một kênh spin Sự biến ñổi của
ñiện trở suất ở trường hợp trung giang 0 < H < Hs là giảm dần khi từ trường
tăng lên vì từ ñộ các lớp sắp xếp dần dần theo từ trường Khi ñó sự tán xạ ở
một kênh ñiện tử có spin ngược với từ ñộ cũng giảm dần vì từ ñộ ñã chuyển
hướng sang cùng chiều với spin ðiện trở ứng với kênh ñó sẽ giảm dần cho
Trang 12ñến khi từ trường tăng lên ñến H > Hs làm cho từ ñộ trong các lớp hoàn toàn
song song với nhau và với phương spin
Giải thích dựa trên cơ sở cấu trúc dải năng lượng và quá trình tán xạ giữa
các dải s – d Tán xạ s – d này không phải xảy ra ở trong cấu trúc dải của bản
thân mỗi lớp từ mà xảy ra giữa các ñiện tử 4s của lớp kim loại phi từ với các
ñiện tử 3d của các lớp sắt từ lân cận
Ta hãy xét các ñiện tử dẫn 4s (spin up và spin down) gi¶ sử ñược xuất
phát từ một lớp kim loại phi từ (ví dụ lớp ñầu tiên bên trái trong hình vẽ) khi
chuyển ñộng ñến lớp sắt từ tiếp theo, sẽ có hai trường hợp xảy ra ứng với hai
cấu hình sắp xếp từ ñộ của các lớp sắt từ
Trường hợp ñầu khi từ ñộ của các lớp sắp xếp phản song với nhau, các
ñiện tử có spin down bị bắt ngay vào các trạng thái 3d còn trống (do có cùng
trạng thái) của lớp sắt từ bên cạnh, nghĩa là bị tán xạ và không tham gia tiếp
tục vào quá trình dẫn ñiện (biểu thị bằng ñường cung chấm chấm ñậm, ngắn)
Trong khi ñó các ñiện tử spin up (cùng chiều với từ ñộ) không bị bắt ở lớp từ
ñầu tiên vì không có trạng thái 3d spin up nào trống cả Các ñiện tử này
truyền sang ñược lớp sắt từ tiếp theo và bị bắt ở ñây vì có các trạng thái 3d
(spin up) còn trống (biểu thị bằng ñường cung gạch gạch dài) Vì ñây là sơ ñồ
có cấu trúc tuần hoàn, các trạng thái 3d ứng với spin up và spin down còn
trống ñều ñược phân bố lần lượt nhau, cho nên có thể thấy rằng cả hai kênh
ñiện tử spin up và spin down ñều tương ñương nhau trong quá trình truyền
qua hệ và ñều bị tán xạ như nhau, kết quả là ñiện trở suất của cả hệ ở trạng
thái cao
Trường hợp thứ hai khi có mômen từ của các lớp sắp xếp song song
nhau, có thể thấy rằng chỉ có các trạng thái 3d spin down là còn trống, nên chỉ
có kênh ñiện tử spin down bị tán xạ (các cung chấm chấm) còn kênh spin up
ñược thông qua hoàn toàn vì các trạng thái 3d với spin tương ñương ñã ñược
Trang 13ựiền ựầy (biểu thị bằng ựường cong liền nét) đó là trường hợp ựoản mạch
một kênh ựiện tử, dẫn ựến ựiện trở suất của cả hệ giảm xuống
Quá trình này ựược cho là yếu hơn nhiều so với quá trình ựã ựược ựề
cập ựến ở trên
Hình1.4: Sơ ựồ mật ựộ trạng thái ựiện tử trong cấu trúc lớp và quá trình
chuy ển dời ựiện tử phụ thuộc spin qua cấu trúc lớp
Sự thay ựổi ựiện trở suất của cấu trúc lớp liên quan ựến tương quan của
phương từ ựộ giữa các lớp Biên ựộ của GMR có liên quan tới tỷ lệ tán xạ
giữa hai kênh spin khi chuyển dời qua các lớp
Trang 141.2.3.Gi ải thích hiện tượng tán xạ phụ thuộc spin trong mẫu hạt
Hiện tượng từ trở khổng lồ tìm thấy trong mẫu hạt lần ñầu tiên vào năm
1992 Bản chất của hiện tượng GMR trong mẫu hạt cũng là sự tán xạ phụ
thuộc spin của các ñiện tử dẫn và có thể giải thích dựa trên kết quả trong mô
hình tán xạ phụ thuộc spin của các ñiện tử dẫn trong mẫu ña lớp
Xét mẫu gồm các hạt sắt từ Co nằm trong nền kim loại không từ Ag Ta
coi hai hạt sắt từ Co nằm cạnh nhau giống như hai lớp sắt từ trong hệ ña lớp,
nền phi từ giữa hai hạt sắt từ coi như lớp kim loại phi từ Ag nằm giữa hai
lớp sắt từ Co ñó, như minh hoạ trong hình vẽ
Hình 1.5: Sơ ñồ minh hoạ cấu tạo của màng mỏng từ ñơn lớp có
c ấu trúc dạng hạt
Xét trong toàn hệ, khi không có từ trường ngoài momen từ của các hạt
sắt từ Co ñịnh hướng ngẫu nhiên, do ñó cả hai kênh ñiện tử sẽ bị tán xạ mạnh
trên ñường chuyển ñộng qua các hạt Co, hệ ở trạng thái ñiện trở cao Từ
trường ngoài tăng dần sẽ làm tăng dần số các hạt có momen từ song song với
nhau (do cùng song song với từ trường ngoài)
Một kênh spin (kênh có spin song song với hướng của từ trường ngoài)
sẽ bị tán xạ ít dần trong khi kênh còn lại bị tán xạ mạnh dần, ñiện trở của hệ
Trang 15giảm dần Khi từ trường ngoài ñủ mạnh làm quay toàn bộ số momen từ trong
hệ, kênh spin có hướng song song với từ trường ngoài sẽ gần như truyền qua
hoàn toàn, kênh còn lại gần như bị tán xạ hoàn toàn, ñiện trở của hệ ñạt giá trị
thấp nhất
1.3 Một số ứng dụng của hiệu ứng GMR của hệ màng mỏng dạng
hạt
Hiện nay các hiệu ứng GMR ñã ñược sử dụng nhiều trong các lĩnh vực
như công nghệ thông tin làm ñầu ñọc từ GMR, bộ nhớ từ không tự xoá kiểu
MRAM, v.v…Tuy nhiên, các lĩnh vực ñó ñòi hỏi một nền công nghệ cao mà
trong ñiều kiện kỹ thuật của nước ta hiện nay chưa ñáp ứng ñược Nhằm
hướng ñến một số ứng dụng ñơn giản và phù hợp hơn, những khảo sát ở ñây
tập trung cho mục ñích như làm cảm biến từ trường và phần tử chuyển mạch
trong kỹ thuật ño lường và kỹ thuật ñiện tử
Trên cơ sở những kết quả nghiên cứu trong luận văn có thể ñịnh hướng
ứng dụng hiệu ứng GMR trong một số trường hợp sau:
+ Cảm biến GMR xác ñịnh theo vị trí
- Cảm biến gần, nguyên lý như hình vẽ (1.6(a)) Khi vật có từ trường tiến
lại gần cảm biến (hoặc ngược lại), từ trường làm thay ñổi giá trị GMR của
cảm biến Tín hiệu từ cảm biến ñược ñưa ñến các mạch ñiều khiển ở bên
H×nh 1.6
Trang 16ngoài Ví dụ, kiểu cảm biến này ñược ứng dụng trong bộ ñiều khiển ñánh lửa
của ñộng cơ ñốt trong (hình 1.6 (b)), bàn phím không tiếp xúc, cảm biến xác
ñịnh vị trí thẳng, cảm biến ñiều khiển sự thích ứng của bộ giảm xóc ôtô, cân
ñiện tử, cảm biến áp suất cơ…
- Cảm biến vị trí góc như: vận tốc kế, bộ biến ñổi góc, ño ñộ nghiên,
ñộng cơ ñiện DC không chổi quét
+ Kiểm tra không phá huỷ mẫu: Ví dụ kiểm tra vết nứt ở ống thép như
(hình1.7), từ trường H do cuộn dây sinh ra ở ống thép, nếu có vết nứt sẽ phân
tán ra ngoài như thấy ở hình vẽ Cảm biến GMR ñược ñưa lại gần và rà khắp
bề mặt ống thép Ở những chổ có vết nứt, cảm biến GMR sẽ ño và phát hiện
từ trường thoát ra
Hình 1.7: Kiểm tra vật liệu không phá huỷ mẫu(ống thép) bằng
ñiện trở suất của mẫu vẫn chưa ñạt bảo hoà, rất thích hợp cho việc ứng dụng
ñể làm sensor ño từ trường cao Một ứng dụng của hiệu ứng GMR của màng
dạng hạt Co
28Ag
72 làm sensor cho ñộng cơ một chiều loại không chổi quét
Trang 17Hình 1.8: Tỷ số GMR(%) của màng mỏng dạng hạt Co
30 Ag
70 ch ế
t ạo bằng công nghệ bốc bay nổ
Motors ñược sử dụng rộng r·i trong lĩnh vực của ñiện học và từ học bởi
vì hiệu suất cao của chúng Motor ®−îc bao gồm một rotor là một châm ñiện
và một stator là các cuộn dây, rotor quay ñược là nhờ dòng ñiện bên ngoài
cung cấp cho cuôn dây Dòng ñiện này ñược ñiều khiển bởi sự tiếp xúc giữa
chổi quét và các ñiện cực của rotor, ñó là sự tương ứng giữa góc quay của trục
quay rotor Chổi quét có hai vai trò ñó là nhận ra góc quay của rotor và cắt
dòng ñiện trong cuộn dây ñể ñiều khiển tốc ñộ quay của rotor Có những vấn
ñề trong việc sử dụng chổi quét của Motor, chổi quét làm mòn do ma sát và
gây ra tiếng ồn khi chổi quét thay ñổi vị trí tiếp xúc giữa các ñiện cực Do ñó
các Motor không chổi quét ñược sử dụng rộng rãi ñể ñạt hiệu suất cao trong
việc duy trì ñộ bền
Trong các Motor không chổi quét, vai trò của chổi quét ñược thay thế
bằng việc sử dụng hiệu ứng Hall sensors trong mạch bán dẫn Những Hall
sensor này tìm ra góc quay của rotor ñể cắt dòng ñiện trong cuộn dây, trong
một Motor không chổi quét có 2 nam châm vĩnh cöu trong rotor và 4 cuộn
dây trong stator, góc quay của rotor ñược xác ñịnh bởi tính có cực của 2
Hallsensor, nguyên lý hoạt ñộng như (hình vẽ 1.9)