Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Сидельковская Ф.П. "Химия N-вннилпирролидона и его полимеров" ()

Сеидов Н.М. "Новые синтетические каучуки на основе этилена и олефинов" (Высокомолекулярная химия)

Райт П. "Полиуретановые эластомеры" (Высокомолекулярная химия)

Попова Л.А. "Производство карбамидного утеплителя заливочного типа" (Высокомолекулярная химия)

Поляков А.В "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" (Высокомолекулярная химия)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Лабораторная техника -> Викулин И.М. -> "Гальваномагнитные приборы" -> 25

Гальваномагнитные приборы - Викулин И.М.

Викулин И.М., Викулина Л.Ф., Стафеев В.И. Гальваномагнитные приборы — М.: Радио и связь, 1983. — 104 c.
Скачать (прямая ссылка): galvomagnitniepribori1983.djvu
Предыдущая << 1 .. 19 20 21 22 23 24 < 25 > 26 27 28 29 30 31 .. 33 >> Следующая


кристаллографической ориентации плоскости канала.

Рис. 9.2. Зависимость напряжения Холла от положения хол.ювских зондов в канале МДП-транзистора;

1 — теоретическая зависимость; 2 — экспериментальная. нормализованная с теоретической при г/1=0.5

Чувствительность кремниевых МДП-магнитотранзи-сторов с каналом р-типа при Ic =0,1 мА равна

77

3 —" " I У —'с

Vx, MВ/T 400 В/А-Т, что в 5...10 раз выше чувствительности датчиков Холла из аналогичного материала. Несмотря на то, что их чувствительность на два порядка ниже чувствительности биполярных магнитотранзисторов, полевые магнитотранзисторы также найдут практическое применение, так как имеют меньший уровень собственных шумов.

10. Интегральные магниточувствительные микросхемы

10.1. ДАТЧИК ХОЛЛА С ТРАНЗИСТОРАМИ

Чувствительность любого магнитодатчика можно увеличить усилением его выходного сигнала. Наиболее перспективным направлением развития интегральных микросхем являются схемы, в которых один и тот же элемент является частью нескольких приборов и передача сигналов от одного прибора к другому осуществляется именно через этот общий элемент. Например, на рис. 10.1 показана интегральная микросхема, состоя-

Iiii №
V' I I A-:
.7

Рис. 10.1. Поперечное сечение датчика Холла с усиливающими транзисторами, вид базы сверху (а) и его эквивалентная схема (б)

іцая из двух биполярных транзисторов, имеющих общую базу, причем сама база является датчиком ЭДС Холла. Пір и пропускании тока через базовые контакты в базе возникает поперечная ЭДС Холла. Соответственно по-

78 тенциал части базы под эмиттером э1 повышается, і части базы под эмиттером э2 понижаются. Изменениі потенциала базы ,вызывает изменение тока базы каж дого транзистора на величину

M6 = AV6Ir, (10.1

где г — сумма внутренних и внешних сопротивлениі эмиттера и базы транзистора. Изменение тока каждоп коллектора

А/к = Zt2l3M6 = A219A V6Ir, (10.2

а разность потенциалов между коллекторами

V = 2RHUK = h2,3VxRHlr (10.3

(1/х=2Д V6). Как видно из этой формулы, ЭДС Холла (1.3' усиливается в h2i3R„/r раз. Экспериментально получен ные значения магниточувствительности равны 100 В/Т при толщине базы 3,3 мкм и п6 =2-1016 см-3 [6]. За внсимость V(B) по виду аналогична зависимости н; рис. 7.9.

На ірис. 10.2 показана структура транзистора с двум; омическими контактами к базе [42]. При пропусканні

02

+ Kx

OV V

P 10.2. Магнитотранзисторы с холловским электрическим поле;

в базе

тока через эти контакты в базе возникает ЭДС Хол ла. В зависимости от направления тока через базу хол ловское поле либо ускоряет перенос носителей заряд; от эмиттера к коллектору, либо замедляет, т. е. изме няется коэффициент переноса носителей через базу Магниточувствительность можно приближенно оцєниті с помощью известной формулы для коэффициента пе Редачи по току в схеме дрейфового транзистора с общеі базой

(10.4

T

h<i\6 = 1 — (W/Lp)2 kT/qEW, где E — напряженность электрического поля в базе. В схеме с общим эмиттером

A2.. = Л21б/(1 - A216) =A2190^ W?kT, (10.5)

где Л21,о — коэффициент передачи без учета электрического поля. Тогда изменение напряжения на коллекторе

Д Vk = д/кЯн = ДАиЛіКн = I6xRHh2u»qb.EW?kT, (10.6)

где /бі —входной базовый ток транзистора. Изменение напряженности электрического поля в базе в магнитном поле

AE=VxIW, (10.7)

поэтому

д Vk = A2l90Z6iK11 Kx <7/26 7\ (10.8)

Два подобных магнитотранзистора также могут быть объединены в одной микросхеме, как показано на рис. 10.2,6. При этом напряжение между коллекторами V = 2AVk. Значения магниточувствительности в обеих структурах (ірис. 10.1 и 10.2) одного порядка, так как несмотря на различия в принципах действия, определяющим является возникновение ЭДС Холла в базе и ее дальнейшее усиление транзисторами.

10.2. ОДНОПЕРЕХОДНЫИ ТРАНЗИСТОР И БИПОЛЯРНЫЙ МАГНИТОТРАНЗИСТОР

Схема генератора на однопереходном транзисторе описана в § 5.2 (см. рис. 5.6). Используя однопереход-ный транзистор в сочетании с биполярным транзистором, можно создать датчик, частота сигнала которого

Рис. 10.3. Генератор релаксационных колебаний на однопереходном транзисторе (а) и зависимость частоты от индукции магнитного поля для различных токов (б)

80 является функцией индукции магнитного поля. Конструкция такого датчика показана на рис. 10.3 [56]. Од-нопереходный транзистор в нем отличается от обычногс (рис. 5.1) тем, что рядом с верхним контактом базы расположен второй эмиттер р2. При отключенном р2 генератор работает так же, как описанный ранее генератор релаксационных колебаний. Разница состоит е том, что в данном случае отсутствует резистор R3 в цепи pi. Поэтому зарядка конденсатора происходит обратным током р—/г-перехода (Zllac ). Если концентрация дырок в рі-области много больше концентрации электронов в п-области, то обратный ток Pi—/г-перехода определяется концентрацией неосновных носителей (дырок рп) в п-области

Amc = QSDpPniLp. (10.9)

При включении эмиттера р2 инжектированные им дырки уносятся электрическим полем базы к эмиттеру pi и увеличивают его обратный дырочный ток на величину
Предыдущая << 1 .. 19 20 21 22 23 24 < 25 > 26 27 28 29 30 31 .. 33 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама