Датчик электродвижущей силы Холла Советский патент 1956 года по МПК G01R33/07 

Датчик, основанный на иснользовании эффекта Холла, применяется для решения ряда технинескнх задач. Так, например, образцы из монокристаллов германия применяются для измерения напряженности постоянных и неременных магнитных поле, в качестве модуляторов и «гираторов, в качестве умножающих элементов и т. п. Материалом д.тя датчика обычно берут германий типа Р или интерметаллические соединения типа 1п5в, имеюпше большую тюдвижпость посителей заряда.

К материа.та.чг датчика нредъяв.тяются следующие требования: большая подвижность посителе заряда при достаточной концентрации их; точная пропорциональность электродвижун1е1 силы эффекта Хо:гла напряжепиости магнитиого поля; Ma.Tbrii температурньи |;оэффнциент соПротив,тения образца л электродвижущей силы эффекта Холла.

Практически удобнее осуществить лектродвижущеГ силы iclKJiOKra Хо.тла к виде пленок, наносимых испарением соответствующего вепхества в вакууме. Однако основные требования, предъявляемые к материалам датчика (большая нроводнмость нлепок и оольшая подвижность носителей заряда в пих), не удовлетворялись при помощи такого технологического . Иаиример, плеики из гермащ1я оказывались непригодными для решения задачи.

Онисывае.мое изобретение позво.1яет устранить этн недостатки. Предметом изобретеп 1Я являются пленки ligTe, HgSe и их раство 1ы (ПоТе -Flo-Se). Су1пест15еиным преiiMyniecTBOM датчика является его малая толшина, не нревышаюшая BNiecTe с изолируюп1е 1 подкладкой 5-10 .микрон, что дает возмо 1а1ость про1 зводить измерения маг щтных ноле в узких зазорах. Пленки MgTe, lltJSe и их тве)дые растворы (MgTe -ngSe), г, от.тичие от герма/(иевых, обладают хороше1 г п;юводи МОСТ1ЯО и боЛЬШО НОДВИЖИОСТЬЮ ИОсителеГ заряда, благодаря чему электродвижун1ая сила Холла может быть получеиа достаточно бо.тьшой. В зависимости от режима нанесения пленки могут иметь как положительн,ьп(, так и отрицательньп температурный коз()фициент. При режиме испарения, oбecнeчиi;aюIци г толнщну пленок - 1 микрона, можно добиться прс1ктическ1-1 отсутствия температурио/ зависимсэети сонротивления пленок и э/1ектродв|-1жу1цей силы Холла. ЧистыеЬГоТёи IlgSe дают по чувствительн&еги; елтимальиые результаты; пленки из твердых растворов (HgTe+IigSe) мало отличаются по чувствительпости от гермапиевых датчиков, но дают лучшие показатели в смысле температурных коэффициептоВ. Применение датчиков в сочетании с не 1еносным потенциометром типа ПП позволяет измерять поля 1000 гаусс с точностью до 0,5%, тогда как обычно применяемые для этой цели флюксметры дают точность- 3%.

Преимуществом датчика, выпо.тиеиногч) в виде пленки, является также простота его изготовле1 ия.

П р е д м е т и з о б р е т е и и я

Датчик электродвижущей силы Холла, о т л н ч а ю 1ц и li с я тем, что, в целях увеличения его чувствительности в качестве материала датчика, используется пленка HgTe или IlgSe, или их твердых растворов (HgTe + ligSe), нанесенная на изоли|Пющую нодкладку методом испарения в .