Датчик магнитостатических волн Советский патент 1984 года по МПК G01R21/06 

11 Изобретение относится к твердотельной СВЧ электронике и может быть использовано для высокочувствительно го детектирования магнитостатических колебаний в широком диапазоне длин волн. Известен СВЧ датчик, содержащий четырехслойную пленку, состоящую из металлического слоя, полупроводника р(п)-типа, полупроводника п(р)-тш1а и второго металлического слоя, разме щенную на поверхности среды с магнитостатическими колебаниями, нижняя и верхняя металлические пленки которого служат для подключения измерительной аппаратуры, предназначенный для детектирования магнитостатически колебаний в р-п- переходе 1 . Недостаток датчика - сложность технологии выпол1 ения омических контактов в тонкой металлической пленке низкая чувствительность, определяема малой подвижностью зарядов в полупроводнике, и высокая температурная нестабильность, определяемая свойствами р-п-перехода. Наиболее близким к предлагаемому является датчик магнитостатических волн, содержащий чувствительный слой из полупроводникового материала с электрическими контактами на краях, служащими для подключения измеритель ной аппаратуры 2}. Недостатками известного устройств являются низкая чувствительность и темпёр|1турная нестабильность, опреде ляемые свойствами полупроводникового материала, а также технологические трудности выполнения омических конта тов в месте подключения к полупровод нйковому слою. Цель изобретения - повьщ1ение чувствительности и температурной стабильности при упрощении технологии изготовления. Поставленная цель достигается тем что в датчике магнитостатнческих волн содержащем чувствительный слой с злектрическими контактами на краях. служащими для подключения измерительной аппаратуры, чувствительный слой выполнен из металла и имеет толщину d, удовлетворяющую условию 20 Ч;где п - концентрация свободных электронов в металле; 84 t(t глубина скин-слоя электромагнитной волны в металле на частоте магнитостатической волны. На чертеже схематически изображен датчик магнитостатических волн. Датчик магнитостатических волн содержит чувствительный слой 1 с электрическими контактами 2 и 3 по краям, служащими для подключения измерительной аппаратуры. Датчик работает следующим образом. При размещении датчика магнитостатических вЬлн на поверхности среды с распространяющейся магнитостатической волной поперечное электрическое и магнитное поля магнитостатической волны проникают в чувствительный слой 1, где воздействуют на свободные электроны с силой Лоренца и вызывают движение электронов в направлении распространения волны. Величина возникающего при этом электрического тока регистрируется с помощью измерительной аппаратуры, подключенной к электрическим контактам 2 и 3 на краях датчика. При выполнении чувствительного слоя 1 датчика из металла толщиной меньше скиновой глубины достигается высокая чувствительность детектирования магниТОстатической волны, составляющая десятки мА/Вт, так как ограничение, толщины чувствительного слоя сверху уменьшает экранирующее действие металла на электромагнитные поля внутри него и на границе среда с распространяющейся магнитостатической волной, металл. При создании металлического чувствительнрго слоя 1 толщиной,меньшей скин-слоя, возникают островки неоднородности чувствительного слоя, приводящие к резкому снижению его электропроводности и, как следствие, к понижению чувствительности датчика. Повьшение температурной стабильости датчика обеспечивается высокой емпературой стабильности подвижноси электронов в металле. Упрощение технологии изготовления бусловлено простотой создания электических контактов 2 и 3 с металлиеским чувствительным слоем на его раях.

31091084А

Таким образом, предлагаемый датчик турнойстабильности при упромагнитостатических волн обеспечивает- щениитехнологии изготовлеповьшение чувствительности и темпера- ния.

ДАТЧИК МАГНИТОСТАТИЧЕСКИХ ВОЛН, содержащий чувствительный слой с электрическими контактами на краях, .служащими для подключения иэмерительной аппаратуры, отличающий с я тем, что, с целью повьппения чувствительности и температурной стабильности при упрощении технологии изготовления, чувствительный слой выполнен из металла и имеет толщину , удовлетворяющую условию , СХ СК где п - концентрация свободных- лектронов в металле; i глубина скин-слоя электромагнитной волны в металле на (Л частоте магнитостатической волны. со а 4;: