Полупроводниковый преобразователь индукции магнитного поля

Номер патента: 816342

Авторы: Пожела, Сталерайтис, Шилальникас

ZIP архив

Текст

(511 .Н АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТК Г ОСУД РПО 3 Е РЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) 19. 12. 79 прямоугольной полупроводниковой пласти(46) 23.09,83. Бюл.35 ны с токовыми контактами на противопо(72) Ю.К. Пожела, К.К. Сталерайтис ложных торцах, содеркащей область больи В. И. Шилальникас шой скорости рекомбинации носителей за(71) Ордена Трудового Красного Знаме- ряда, образованную на одной из боковыхни институт физики полупровопников граней, отличающийсятем,АН Литовской ССР что, с целью расшюрения диапазона ли(53) 621.382 (068 8) нейного преобразования"магнитной индук(56) .1, Кобус А., Тушинский Е. Датчики . ции при сохранении высокой чувствительХолла и магниторезисторы. М., фЭнергияф, ности преобразователя, сформированы две1971, с. 142-147. дополнительные области .с большой ско 2, Авторское свидетельство СССР ростью рекомбинации на противополакиый505219, кл. С 01 й 33/00, 1976 боковых гранях перпендикулярных грани,(прототип) . на которой образована область большой:(54) (57) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ скорости рекомбинации и примыкающиеПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИНДУКЦИИ МАГ-. к ней,Изобретение относится к области полупроводниковой преобразовательной техники и может найти применение в преобразовательных устройствах индукции магнитного поля,Известными и широко применяемыми преобразователями индукции магнитного поля являются датчики Холла 1 1Однако. использование датчиков Холладля измерительного преобразования индук Оции магнитного поля ограничено, с одной стороны, параэитными сигналами на выходе преобразователя (термическим и остаточным напряжениями), с другой стороны, сравнительно небольшой вольтовой чувсч- вительностью, что в конечном счете предопределяет. небольшой динамический диа" пазон преобразования.Наиболее близким техническим решением к изобретению является полупроводниковый преобразоважль Г 2 3 .Полупроводниковый преобразовательиндукции магнитного поля выполнен в виде прямоугольной полупроводниковой пластины с токовыми контактами на противололожных торцах, содержащей областьбольшой скорости рекомбинации. носителейзаряда, образованную на одной из боковыхграней,Такие преобразователи обладают большой вольтовой магниточувствительностью.Однако. динамический диапазон таких3преобразователей также невелик из-занасьццения, а затем и перегиба передаточной характеристики при увеличении индук-ции магнитного поля.Целью изобретения является расширение диапазона линейного преобразованияиндукции. магнитного поля при сохранениивысокой чувствительности преобразователя. 40Цель достигается тем, что в полупроводниковом преобразователе индукции магнитного поля, выполненном в виде прямоугольной полупроводниковой пластины стоковыми контактами на противоположных торцах, содержащем область большой 45скорости рекомбинацииносителей заряда,образованную на одной из боковых граней, сформированы две дополнительныеобласти с большой скоростью рекомбинации на противоположных боковых граняхперпендикулярных грани, на которой образованная область большой скорости рекомбинации и примыкающие к ней.Изобретение поясняется чертежом.Преобразователь содержит полупроводниковую пластину 1, токовые контакты 2,ВНИИПИ а 8180/6Филиал ППП Патент", г. 4223, области 4, 5, 6 большой скоростирекомбинации.Принцип действия преобразователя следующий,При пропускании через пластину 1 электрического тока и помещении ее в магнитное поле так, что вектор индукции оказывается параллельным грани с об, ластью 4 и перпендикулярным граням с областями 5 и 6, возникающая сила Лоренца отклоняет носители от грани с областью 4 к противоположной ей грани. В слабых магнитных полях изменение концентрации, наибольшее у грани, противостоящей области 4, экспоненциально спадает при переходе от этой грани к области 4. В ойисти 4 и вблизи нее изменение концентрации ничтожно мало и поэтому наличие областей 5 и 6 мало сказывается на величине средней неравновесной концентрации по сечению пластины, . величина которой в слабых полях прямо пропорциональна инщкции магнитного поля. Следовательно, в слабых полях области 5 и 6 мало сказываются и на чувствительности преобразователя, определяемой величиной относительного изменения сопротивления пластины. С увеличением индукции поля, а значит и силы Лоренца, скорость дрейфа электронно-дырочных пар от одной грани к противоположной становится сравнимой со скоростью рекомбинации носителей (являющейся конечной величиной) в области 4. В результате в отличие от случая слабых магнитных полей концентрация. носителей в ойщсти 4 и вблизи нее имеет тенденцию уменьшаться, а следовательно, тормозить рост среднего изменения концентрации в пластине.Наличие областей 5 и 6 однако приводит к встречной диффузии генерируемых в зтих областях носителей в обедненную носителями обиасть, в результате чего увеличение средней концентрации продолжает расти по первоначальному закону.Это существенно расширяет диапазон линейного преобразования магнитной индукции. При выборе оптимальных размеров пластины и областей 5 и 6 верхний предел диапазона увеличивается не менее чем в два раза.Использование устройства по изобретению в выпускаемых промышленностью магнитометрах позволит увеличить пределы измерения магнитной индукции более чем в два раза.Ти а 703 П циси еУжгород, ул. Проектная,4

Смотреть

Заявка

2855141, 19.12.1979

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ АН ЛИТССР

ПОЖЕЛА Ю. К, СТАЛЕРАЙТИС К. К, ШИЛАЛЬНИКАС В. И

МПК / Метки

МПК: H01L 29/82

Метки: индукции, магнитного, полупроводниковый, поля

Опубликовано: 23.09.1983

Код ссылки

<a href="https://patents.su/2-816342-poluprovodnikovyjj-preobrazovatel-indukcii-magnitnogo-polya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Полупроводниковый преобразователь индукции магнитного поля</a>

Похожие патенты