Изобретение может быть иопользовано в устройствах для измерения параметро/в постоявных и .переменных магнитных полей, в частности неоднородных -полей в малых объемах.
Известен транзисторный датчик поля, БЫполнен«ьш в виде биполярного транзистора с дополнительным цилиндрическим коллектором, образующим золу высокой рекомбинации.
Этот датчик имеет недостаточные пороговую чувствительность и температурную стабильность, иелинейность характеристик по магнитному полю, малое пространственное и угловое разрешение и требует жесткой стабилизадии источников питания.
Кроме того, этот датчик обладает низкой технологичностью из-за необходимости точного выполнения цилиндрической формы его конструкции.
Цель изобретения-повышение чувствительности датчика, линейности .его рабочих характеристик и технологичности изготовления.
Цель достигается тем, что предлагаемый датчик содержит два параллельных измерительных коллектора, расположенных симметрично в непосредственной близости от эмиттера, перпендикулярно к плоскости его р-пперехода, дополнительный коллектор, параллельный плоскости эмиттера, образующий зону высокой рекомбинации, и два базовых электрода.
Предлагаемый датчик схематически изображен на чертеже.
Он содержит два параллельных плоскостных измерительных коллектора 1 и 2, расположенных в непосредственной близости от эмиттера 3 перпендикулярно плоскости его р-п-перехода, дополнительный коллектор 4, параллельный плоскости эмиттера, и два базовых электрода 5 и 6. Стрелкой Я показано направление вектора напряженности магнитного ноля.
Датчик работает следующим образом.
В отсутствие магнитного ноля инжектированные эмиттером 3 неосновные носители достигают вследствие диффузии всех тр.ех коллекторов 1, 2 Я 4.
При по1мещении датчика :в магнитное поле, при направлении поля, указанном на чертеже, и нри условии, что неосновными носителями являются дырки, так в цепи измерительного коллектора / уменьшается, а в цепи измерительного коллектора 2 увеличивается нронорционально величине индукции пзмеряемого магнитного ноля. Магнитное поле не влияет на ток коллектора 4, и этот электрод может быть включен в цепь отрицательной обратной
связи, обеспечивающей термостабилизацию или стабилизацию по литанию.
Порог чувствительности датчика определяется собственными шумами тр.иодной структуры.
Линейность характеристик датчика обеспечивается однородностью исходного пространствен.ного .распределения диффузионного потока .неосновных носителей в объеме, заключенном между краями измерительных коллекторов J и 2 и дополнительным коллектором 4.
Высокая .пространственная разрешающая способность датчика обеспечивается малым расстоянием между измерительными коллекторами 7 и 2 и эмиттером 3, а .высокая ва.правленность действия-лланарным расположением элементов.
Так как уровень инжекции .не влияет на распределение токов .в цепях измерительных коллекторов, регулировка чувствительности м.ожет быть осуществлена в щироких .пределах путем изменения смещения на базовых электродах 5 и б.
Высокая технологичность датчика обусловлена возможностью применения планарной технологии изготовления и н&крити4;ностью к
некоторой асимметрии расположения элементов.
С .иомощью описанного датчика можно осуществлять измерения напряженности постоянных и неременных магнитных полей и градиенты напряженности полей .в различных направлениях, причем максимальная чувствительность датчика превосходит чувствительность известных датчиков Холла.
Предмет изобрете.ния
Датчик для измерения магнитных нолей, вынолпенный в виде биполярного транзистора, на.пряжение на нагрузке которого определяется величиной измеряемого магнитного поля, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности, повышения линейности рабочих характеристик и создания возможности измерения градиента поля, датчик
содержит два параллельных измерительных коллектора, расположенных симметрично в непосредственной близости от эмиттера, перпендикулярно .к плоскости его р-п-нерехода, допол.нительный коллектор, .параллельный
плоскости эмиттера, образующий зону .высокой рекомбинации, и два базовых электрода.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ТРЕХКОЛЛЕКТОРНЫЙ БИПОЛЯРНЫЙ МАГНИТОТРАНЗИСТОР | 2012 |
|
RU2498457C1 |
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ МАГНИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ | 2004 |
|
RU2284612C2 |
ТРЕХКОЛЛЕКТОРНЫЙ БИПОЛЯРНЫЙ МАГНИТОТРАНЗИСТОР С ОРТОГОНАЛЬНЫМИ ПОТОКАМИ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА | 2013 |
|
RU2550756C1 |
ПЛАНАРНЫЙ МАГНИТОТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ | 2010 |
|
RU2422943C1 |
ОРТОГОНАЛЬНЫЙ МАГНИТОТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ | 2012 |
|
RU2515377C1 |
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРИБОР, ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ К МАГНИТНОМУ ПОЛЮ | 2003 |
|
RU2239916C1 |
ПЛАНАРНЫЙ БИПОЛЯРНЫЙ МАГНИТОТРАНЗИСТОР | 2010 |
|
RU2439748C1 |
ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ТОКОМАГНИТНЫЙ ДАТЧИК СО СВЕТОДИОДНЫМ ИНДИКАТОРОМ | 2005 |
|
RU2300824C1 |
ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ТОКОМАГНИТНЫЙ ДАТЧИК НА ОСНОВЕ БИПОЛЯРНОГО МАГНИТОТРАНЗИСТОРА | 2008 |
|
RU2387046C1 |
Устройство для индукции магнитного поля | 1980 |
|
SU892379A1 |
./
Даты
1972-01-01—Публикация