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" -> 4

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 .. 2 3 < 4 > 5 6 7 8 9 10 .. 33 >> Следующая


11 Перспективными для изготовления датчиков Холя являются широкозонные полупроводники с высоко подвижностью. Большая ширина запрещенной зоны E обеспечивает, во-первых, меньшую собственную кон центрацию носителей заряда, а следовательно, и возможность использовать материал с меньшей концентрацией примеси. Во-вторых, концентрация основных носителей в широкозонном полупроводнике меньше зависит от температуры, что позволяет уменьшить зависимость Vx от температуры и увеличить верхний предел рабочих температур.

Основные параметры датчиков Холла из германия и кремния приведены в табл. 2.1: ДХГ — датчик Холла

Таблица 2.1

Параметры датчиков Холла из германия и кремния [12]

Тип Размер активной части, мм3 R11, Ом R3 „ Ом 'п шах' В/А T aX'
м А %/град
ДХГ-1 6X3X0,16 120 200 20 18 0,2
ДХГ-2 6X3X0,16 200 350 13 35 0,3
ДХГ-2С 12X6X0,17 220 360 22 35 0,3
ДХГ-2м 2,6 X 1,6X0,16 180 360 7 35 0,3
ДХГ-2ф 1,8X0,6X0,16 180 360 5 35 0,3
ДХГ-05 6X3X0,16 40 90 24 9 0,03
ДХГ-05С 12X6X0,17 40 1 10 45 9 0,03
ДХГ-05М 2,6Х 1,6X0,16 40 150 12 9 0,03
ДХГ-05ф 1,8X0,6X0,16 40 150 8 9 0,03
ДХК-7Г 6X3X0,2 500 1000 9 45 0,08
ДХК-7С 6X3X0,2 500 1000 9 45 0,08
ДХК-7м 2,6X1,6X0,15 500 1200 5 45 0,08
ДХК-14 6X3X0,2 1100 2500 7 90 0,15
ДХК-14С 12X6X0,2 1100 2500 15 90 0,15

германиевый, ДХК — кремниевый. Интервал рабочих температур для германиевых датчиков — 60 ... +70°С, для кремниевых — 60 ... +120°С. Значение /Пшах приведено для максимальной температуры, ах — температурный коэффициент ЭДС Холла. Так как ширина запрещенной зоны кремния больше, чем германия (Eg ое =0,68 эВ, Eg si =1,1 эВ), то в coorj ветствии с изложенным выше кремниевые датчики бо| лее чувствительны и работоспособны до более высоких температур.

Ширина запрещенной зоны арсенида галли (1,4 эВ) больше, чем кремния. Сочетание с болыио

12 подвижностью электронов (до 10000 см2/В - с) позволяет значительно увеличить все параметры датчиков Холла. Предельная рабочая температура датчиков из арсенида галлия 250...300°С [11, 13, 14]. В качестве рабочего материала обычно используются эпитаксиаль-ные пленки арсенида галлия толщиной 0,5...5 мкм с концентрацией электронов IO15...IO17 см-3, выращенные на полуизолирующей подложке. Контакты изготавливаются напылением и вплавлением слоев золото — германий [14]. Магниточувствительность датчиков Холла из арсенида галлия с размерами активной области 0,65Х Х0,65 мм составляет 100...200 В/А-T при /п = 5 мА, B = = o|l Т. Входное и выходное сопротивления 200...800 Ом. Значение о-х может достигать 0,005%/град.

Наиболее высокая подвижность электронов наблюдается в InSb (до 76 000 см2/В-с), однако вследствие малой ширины запрещенной зоны (0,17 эВ при 300 К) датчики Холла из этого материала работоспособны лишь до температур 70°С. Узкозонные полупроводники перспективны для создания датчиков Холла, работающих при низких температурах. Кроме InSb, используется тройное соединение Cdl-Hg1^l-Te. Датчики Холла на его основе работают в интервале температур от гели- In евых до комнатных [15].

Для увеличения чувствительности датчиков Холла иногда на кристалл наклеивается короткий пермал-лоевый стержень (перпендикулярно боковой поверх- _ ___

ности), концентрирующий 7/Г, 1/Т, 1/J

магнитное поле. Таким образом удается в 2 раза уве- P,IC' 2.2. Зависимость концен-личнть магниточувствнтеть- тРацИИ электронов в л-полу-ность [13] ' проводнике от температуры

Так как постоянная Холла (1.4)-(1.5) зависит от концентрации носителей, меняющейся с температурой, то и ЭДС Холла зависит от температуры. На рис. 2.2 показана зависимость концентрации носителей в «-полупроводнике от температуры. В общем виде ее можно записать как

я =/T1 ехр (-+ К2ехр{— Eg/kT), (2.12) гДе E1 энергия ионизации примеси; Ki, Ki— посто-

13 янные. В интервале температур 0..Ti концентрация растет с увеличением температуры за счет ионизации атомов примеси [первое слагаемое в (2.12)]. В интервал Г,... T2 вся примесь ионизирована и концентрация н меняется. При температурах выше T2 происходит иони зация атомов полупроводника и концентрация увели чивается [второе слагаемое в (2.12)].

Наиболее удобным для работу датчиков Холл является участок Ti ... T2. В полупроводішках, легиро ванных примесью с малой энергией ионизации, Ti достаточно низка (например, в германии, легированном сурьмой, Tі =32 К) и лежит за пределами обычног температурного диапазона работы полупроводниковы приборов. Из (2.11), (2.12) следует, что T2 растет с уве личением ширины запрещенной зоны и концентрацій примеси. Поскольку увеличение LVa приводит к рост концентрации электронов и к уменьшению постоянной Холла, то наиболее предпочтительным способом увеличения T2 является использование полупроводников с большим значением Eg, например арсенида галлия. Приборы из пего имеют и большее значение предельной рабочей температуры.

У полупроводников с Eg<0,7 эВ (германий, антимо-ннд индия) температура T2 меньше комнатной, поэтом Vx в датчиках из этих материалов уменьшается с ростом температуры вынге О °С.
Предыдущая << 1 .. 2 3 < 4 > 5 6 7 8 9 10 .. 33 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама