Способ измерения индукции магнитного поля

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК С О 1 К 33/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ного поля. П полупроводни концентрацие тируются нео данному способу с достаточно н носителей заряд овные носители в объемэкойинжек 48 нженерно-физический Яд, М.В.Запорожченкоий (088.8)и др; Гальванома .:Радио и связь,рис. 7,ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ АВТОРСКОМУ СВИ ТЕПЬСТ(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ(57) Изобретение относится к областиизмерительной техники и может бытьиспользовано при разработке полупроводниковых магниточувствительных датчиков для прецизионных измерительныхсистем с высокой помехоустойчивостьюЦелью изобретения является повышениеточности определения индукции магнит,.80136309 которые под воздеиствием предваритель-. но созданного электрического поля перемещаются в направлении экстрактора, где происходит их захват. Примером реализации способа может служить планарный полевой транзистор с двумя базовыми контактами и одним коллекторным контактом, расположенным на оси база - эмиттер. Импульс инжекции выбирают малым по времени и большим по амплитуде, что позволяет инжектировать короткий пакет неосновных носи- с телей заряда. Это обеспечивает появление на коллекторе значительного выходного тока, который можно фиксировать. Способ исключает влияние помех С , и шумов и позволяет определять значение индукции магнитного поля с большей точностью.Изобретение относится к измерительной технике и может быть испОльзовано при разработке полупроводниковых магниточувствительных датчиков для прецизионных измерительных систем с высокой помехоустойчивостью,Целью изобретения является повышение точности определения индукциимагнитного поля. ТОСущность предложенного способа заключается в следующем.В объем полупроводника с достаточно низкой концентрацией носителей за-ряда (М10 - 10 см ) инжектируются 15 неосновпые носители заряда (ННЗ), которые подхватываются предварительйо 1созданным электрическим полем с напряженностью Е и движутся со скоростью 20Ч., - рК = р ц/д,где ч - подвижность ННЗ;У,- напряжение и расстояние междудвумя базовыми контактами, 25 в направлении экстрактора, где происходит их захват в область экстрактора. Захваченные в область экстрактора неосновные носители заряда создают выходной ток прибора.При воздействии магнитного поля с- мйндукцией В на движущиеся неосновные носители заряда действует сила Лоренца Р = Ч, В, которая отклоняет их на угол р В Холла и тем самым увеличивает эффективную длину Ь пролетной области:Ь(В) = 1./соз(рфВ), (1)где р - холловская подвижность ННЗ; 40- эффективная длина пролетнойобласти беэ магнитного поля,а значиткоэффициент усиления транзистора и,. следовательно, ток коллектора. 45В предложенном способе инжекцию носителей осуществляют в короткие промежутки времени с, меньшие временипролета носителей из области инжекциидо области экстракции (отсутствиеМП) сс с = Ь/Ч (2)и измеряют время задержки с электриЭческого импульса, образованного захваченными коллектором ННЗ относительно импульса, вызывающего инжекциюННЗ, Данное время задержки равняетсявремени пролета,При воздействии магнитного поля пакет ННЗ, образованный импульсом инжекции, отклоняется и увеличивается тем самым эффективная длительность полета носителей, а значит, и время пролета:С, др Ь Я/11 Осоэ ( Ь В) 1 (3)При слабых ИП (р" В) ( 1, а 1/сов(р В)-1 + (рВ) /2,те. е = =с(0)+ ЬУ ( РВ)Б Р-В х 2 Е с ЕЙ(5)2 (с -с (О О1 Яц%Таким образом, время задержки является информативной величиной о значении индукции ИП. Время задержкиэкстракции по отношению ко времениинжекции определяет величину индукциимагнитного поля.Примером осуществления данногоспособа может. служить планарный поле-.вой п-р-п- (или р-п-р-) транзистор сдвумя базовыми контактами, но с однимколлекторным контактом, расположеннымна оси база - эмиттер на расстоянииЬ от эмиттера.Импульс инжекции желательно выбирать малым по времени и большим поамплитуде, что позволит инжектироватькороткий пакет неосновных носителейзаряда. Это приведет к появлению наколлекторе значительного выходноготока, который удобно фиксировать.Таким образом, предложенный способ исключает влияние помех и шумов,так как в качестве информативногоимеет временной параметр, и тем самым позволит определять значение индукции магнитного поля с большей точностью.Формула изобретенияСпособ измерения индукции магнитного поля, включающий создание в объеме полупроводника электрического поля, инжекцию, продвижение и экстракцию неосновных носителей заряда, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, инжекцию осуществляют за время, меньшее времени продвижения неосновных носителей заряда из области инжекции в область экстракции, измеряют время задержки экстракции по отношению к инжекции и величину магнитного голя В определяют по формуле136309712 с -с,ОЖ Р 4 )ф пр В щ где р 6 ф 85 ЬСоставитель О.РаевскаяРедактор Н,Циткина Техред И.Дндцк Корректор А.Зимокосов Заказ 6400/35 Тираж 730 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, 5-35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4- холловская подвижность неосновных носителей заряда(ННЗ);- дрейфовая подвижность ННЗ, - время задержки электрического импульса; время пролета ННЗ в отсутствии магнитного поля;напряжение и расстояние между двумя базовыми контактами соответственно;эФфективная длина пролетнойобласти.