Датчик магнитного поля Советский патент 1987 года по МПК G01R33/02 

20

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля параметров магнитных полей.

Целью изобретения является повы- j шение точности измерений.

На чертеже представлена схема конструктивного выполнения датчика магнитного поля.

Датчик магнитного поля содержит tO полупроводниковую пластину 1 с омическими контактами 2 на торцах. Полупроводниковая пластина 1 выполнена в виде полукольца, цилиндрические поверхности 3 которой имеют области с 15 высокой скоростью поверхностной рекомбинации, разность внешнего и внутреннего радиусов кривизны цилиндрических поверхностей 3 равна- диффузной длине электронно-дырочных пар

(эдп;.

Устройство работает следующим образом.

Если к полупроводниковой пластине приложить электрическое поле Е, то . дрейфовая скорость электронно-дырочных пар (ЭДП) будет различна по радиусу полукольца полупроводниковой пластины. Приложив к пластине магнитное поле В, получим переменную по радиусу полукольца силу Лоренца.

В результате действия силы Лоренца происходит перераспределение электронно-дырочных пар по радиусу полукольца, обусловленное тем, что 35 в каждой точке радиуса число приходящих ЭДП не равно числу уходящих, Когда сила Лоренца направлена от поверхности полукольца с радиусом R к поверхности радиусом R/;, направле- 40 ние градиента напряженности электрического поля совпадает с направлени-. ем силы Лоренца и так как на поверхности радиусом R, сила Лоренца по

3074102

ление силы Лоренца антипараллельны, число генерированных и уносимых с поверхности радиусом R. электронно- дырочных пар больше, чем число при- 5 ходящих и рекомбинированных ЭДП на поверхности радиусом R, вследствие того,, что сила Лоренца на поверхности радиусом R. больше, чем на поверхности радиусом R . В результате ЭДП будут локализоваться в центре датчика, т.е. концентрация ЭДП увеличится. Это приводит к возрастанию проводимости датчика и увеличению силы, тока, протекающего через него. Дальнейшее увеличение электрического поля приводит к еще большему увеличению концентрации ЭДП.

Максимальная чувствительность предлагаемого датчика будет тогда, когда геометрические размеры данного датчика подчиняются следующим ношениям:

25

R, R, L

30

R, L Rj K.J

где R - радиус кривизны внешней поверхности датчика; радиус кривизны внутренней поверхности датчика; диффузионная длина носителей заряда.

Выполнение обеих цилиндрических поверхностей в виде областей с высокой скоростью поверхностной рекомбинации позволяет достичь высокой временной стабильности коэффициента преобразования датчика магнитного поля.

Формула изобретения Датчик магнитного поля, содержавеличине будет больше, чем на поверх- 45 полупроводниковую пластину с оми- ности с радиусом R, то число генерированных на поверхности R электронно-дырочных пар будет меньшеj чем число рекомбинированных ЭДП на поверхности R,. Происходит уменьшение 50 концентрации ЭДП, что приводит к уменьшению проводимости датчика, т.е. к уменьшению сипы тока через него. Если сила Лоренца направлена от поверхности с радиусом R, к поверхнос- 55 ти с радиусом Rj, то направление градиента электрического поля и направ- ВИШ1Ж Заказ 1629/46

ческими контактами на торцах, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, полупроводниковая пластина вьтолнена в виде полукольца, цилиндрические поверхности которой имеют области с высокой скоростью поверхностной рекомбинации, причем разность внешнего и внутреннего радиусов кривизны цилиндрических поверхностей равна диффузионной длине электронно-дырочных пар. Тираж 731 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ти радиусом R. больше, чем на поверхности радиусом R . В результате ЭДП будут локализоваться в центре датчика, т.е. концентрация ЭДП увеличится. Это приводит к возрастанию проводимости датчика и увеличению силы, тока, протекающего через него. Дальнейшее увеличение электрического поля приводит к еще большему увеличению концентрации ЭДП.

Максимальная чувствительность предлагаемого датчика будет тогда, когда геометрические размеры данного датчика подчиняются следующим ношениям:

25

R, R, L

Rj K.J

R, L где R - радиус кривизны внешней поверхности датчика; радиус кривизны внутренней поверхности датчика; диффузионная длина носителей заряда.

Выполнение обеих цилиндрических поверхностей в виде областей с высокой скоростью поверхностной рекомбинации позволяет достичь высокой временной стабильности коэффициента преобразования датчика магнитного поля.

Формула изобретения Датчик магнитного поля, содержаш й полупроводниковую пластину с оми-

ческими контактами на торцах, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, полупроводниковая пластина вьтолнена в виде полукольца, цилиндрические поверхности которой имеют области с высокой скоростью поверхностной рекомбинации, причем разность внешнего и внутреннего радиусов кривизны цилиндрических поверхностей равна диффузионной длине электронно-дырочных пар. Тираж 731 Подписное

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля параметров магнитных полей. Целью изобретения является повышение точности измерений. Для достижения поставленной цели полупроводниковая пластина 1 выполнена в виде полукольца, цилиндрические поверхности 3 которой имеют области с высокой скоростью поверхностной рекомбинации. Разность внешнего и внутреннего радиусов кривизны цилиндрических поверхностей равна диффузной длине электронно-дырочных пар, Пластина 1 снабжена омическими контактами 2, размещенными на ее торцах. Выполнение обеих цилиндрических поверхностей в виде областей с высокой скоростью поверхностной рекомбинации позволяет достичь высокой временной стабильности коэффициента преобразования датчика магнитного поля. 1 ил. (Л со