Датчик скорости носителей электрического заряда Советский патент 1982 года по МПК G01P3/64 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости носителей электрического заряда.

По основному авт.св. 569950 известен датчик скорости носителей электрического заряда, состоящий из изогнутого заземленного экрана со стороны выхода носителей заряда, заземленного экрана со стороны входа носителей заряда, покрьггого слоеч диэлектрика, контура, охватывающего траекторию носителя, измерительного устройства, отбойного козырька и

СТОЙКИ.

К недостаткам устройства следует отнести низкую чувствительность и точность измерения.

Цель изобретения - повышение чувствительности и точности измерения путем усовершенствования известного устройства.

Для достижения этой цели контур, охватывающий траекторию носителя выполнен в виде МДП-элемента с подложкой цилиндрической формы, на внутренней поверхности которой сформированы области истока, стоки, подзатворного диэлектрика и затвора,/ а на внешней поверхности размещен

электрод, соединенный с экранами и с областью истока, при этом датчик снабжен источником питания, подклюс ченньм к областям истока и стока с диаметрально противоположных сторон и последовательно соединенным с измерительнымустройством.

На чертеже представлена схема

.Q устройства.

Устройство состоит иа заземленного nepBoi-o экрана 1 со стороны выхода носителей заряда 2, к которому на стойках 3 прикреплен ЪтбоЙный козырек 4, второго заземленного

5 экрана 5 со стороны входа носителей заряда со слоем диэлектрика 6, элемента 7, чувствительного к изменению скорости носителей электрического заряда, выполненного в виде полого

цилиндра 8, охватывающего их траекторию и соединенного с источником питания 9 и измерительнь устройством 10.

Элемент 7 выполнен на базе МДП25 элемента, содержащего полупроводниковую подложку 11, на внутренней поверхности 12 которойсформированы области истока 13, стока 14, подза торного диэлектрика 15 и затвора

30 8. выполненную в виде полого цилиндpa, на внешней поверхности которого и размещен МДП-элемент 7, а на внеш ней поверхности 16 полупроводниковой подложки 11 размещен электрод подложки 17, соединенный с первым 1 и BTOpfcw 5 экранами и областью истока 13, причем все области МДПэлемента 7 выполнены по форме затвора, а дополнительно введенный источник питания 9 подключен к областям истока 1 и стока 14 с диаметрально противоположных сторон и образует совместно с измерительным устройством 10 электрическую цепь 1 Устройство работает следующим образом. Датчик устанавливается в среде носителей электрического заряда 2 для получения информации о скорости носитёле:й в том или ином направлени При измерении скорости частиц 2, движущихся, например, сверху вниз, датчик устанавливают так, как это показано на чертеже. В течение времени прохождения носителя 2 в затво ре 8 индуцируется заряд, который фиксируется измерительным устройством 10 в цепи 18 с помощью .МДП-элемента 7, в котором образуется инвер сионный .канал между областями истока 13 и стока 14 при наличии заряда на затворе 8. Причем устрсэйство чувствительно к носителям 2 одной полярности заря да, для измерения обратной полярности необходимо использовать друго тип проводимости канала (например, вместо п-типа р-тип), Таким образом,устройство может быть выполнено на МДП-транзисторах .п- и р-типа и содержать как встроен ный канал, так и индуцированный. Отбойный козырек 4, установленный на стойках 3 на экране 1 со сто роны выхода носителей заряда 2, препятствует движению частиц снизу вверх, а носители заряда, пройдя мерный участок (расстояние между электродами), скатываются по изогнутому экрану к периферии. Таким образом, устройство позво ляет определить скорость заряженны частиц. Датчик скорости носителей электрического заряда за счет введения в негр источника питания и выполИейия контура в виде МДП-элемента, чувствительного к изменению скорости носителей электрического заряда, в полупроводниковой подложке, на внутренней поверхности которой сформированы области истока, стока, подзатворного диэлектрика и затвора,а на внешней - размещен электрод подложки, соединенный с первым и вторил экранами и областью истока, при выполнении всех областей М.Щ1- элемента по форме затвора, охватывающих траекторию носителей электрического заряда, при подключении источника питания к областям истока и стока с диаметрально противоположных сторон, так что образуется электрическая цепь совместно с измерительным устройством, выгодно отличается от проготипа и позволяет повысить чувствительность и точность измерения. Формула изобретения Датчик скорости носителей электрического заряда по авт.св. № 569950, отличающийся тем, что/ с целью повышения чувств ительности и точности измерения, контур, охватывающий траекторию носителя, выпЪлнен в виде МДП-элемента с подложкой цилиндрической формы, на внутренней поверхности которой сфо1 1ированы области истока, стока, подзатворйого диэлектрика и затвора, а на вй0й ней поверхности размещен электроду соединенный с экранами -и с облает истока, при этом датчик снабжен ие точникой питания, подк ноченньм к оЙ ласти истока и стока с диаметралЬкд .противоположных сторон и последбла тельно соединенным с измерительном устройством. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 569950, кл. G 01 Р 3/64, 1975.