BG112679A

BG112679A - Magneto diode sensor

Info

Publication number: BG112679A
Application number: BG112679A
Authority: BG
Inventors: Август ИВАНОВ; Вълчева Лозанова Сия; Чавдар РУМЕНИН; Трифонов Александров Анатолий; Анатолий Александров; Йорданов Иванов Август; Сия ЛОЗАНОВА; Станоев Руменин Чавдар
Original assignee: Институт По Роботика - Бан
Priority date: 2018-02-13
Filing date: 2018-02-13
Publication date: 2019-08-30
Also published as: BG67209B1

Abstract

The magneto diode sensor contains two rectangular semiconductor wafers with a first type of hopping conduction - first (1) and second (2), perpendicular to each other, formed on a common third wafer (3) of the same semiconductor with a second type of hopping conduction. On the upper sides of the wafers (1 and 2) and at equal distances from each other there are consecutively three rectangular contacts in parallel, parallel to their long sides - first (4 and 5), second (6 and 7), and third (8 and 9), as all perpendicular to the long sides of the wafers (1 and 2). The contact (6) of the wafer (1) has a second type of hopping conduction, and the other contacts (4, 8, 5, 7 and 9) are ohmic to the wafers (1 and 2). The contact (6) of the wafer (1) is connected to one of terminals of a direct current source (10) so that it is connected in a straight direction relative to the wafer (1), and the contact (7) of the wafer (2) is connected to the other terminal of the direct current source (10). The contact (8) of the wafer (1) is connected to the contact (5) of the second wafer (2), and the contact (4) of the wafer (1) - to the contact (9) of the wafer (2). The contacts (4 and 8) of the wafer (1) are the differential output (11) of the sensor, as the measured magnetic field (12) lies in the planes of the wafers (1, 2 and 3) and is parallel to the long sides of the contacts (4, 5, 6, 7, 8 and 9).

Description

МАГНИТОДИОДЕН СЕНЗОРMAGNETODIODIC SENSOR

ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТАFIELD OF THE INVENTION

Изобретението се отнася до магнитодиоден сензор, приложимо в областта на роботиката и мехатрониката; безконтактната автоматика и промишлеността; микро- и нано-електрониката; автомобилната индустрия в това число електромобилостроенето; навигацията; енергетиката; позиционирането на обекти в пространството; безпилотните летателни платформи и системи; военното дело и сигурността включително подводно, наземно и въздушно наблюдение и превенция, контратероризма и др.The invention relates to a magnetic sensor applicable in the field of robotics and mechatronics; contactless automation and industry; micro- and nano-electronics; the automotive industry, including the electric car industry; navigation; energy; the positioning of objects in space; unmanned aerial platforms and systems; military and security, including underwater, ground and air surveillance and prevention, counter-terrorism, etc.

ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТАBACKGROUND OF THE INVENTION

Известен е магнитодиоден сензор, съдържащ полупроводникова подложка с първи тип примесна проводимост и правоъгълна форма. Върху едната й страна на равни разстояния един от друг са формирани три правоъгълни контакти, успоредни на дългите си страни - първи, втори и трети като първият и третият са омични, а вторият е с втори тип примесна проводимост. Трите контакти са перпендикулярни на дългите страни на подложката. Вторият контакт е свързан с единия извод на захранващ източник на напрежение така, че да е включен в права посока спрямо подложката. Първият и третият контакт през високоомни товарни резистори са съединени с другия извод на захранващия източник. Първият и третият контакти са диференциалният изход на сензора, а измерваното магнитно поле лежи в равнината на подложката и е успоредно на дългите страни на контактите, [1 - 3].A magnetic diode sensor is known, comprising a semiconductor substrate with a first type of impurity conductivity and a rectangular shape. On one side of it at equal distances from each other are formed three rectangular contacts, parallel to their long sides - the first, second and third as the first and third are ohmic, and the second has a second type of impurity conductivity. The three contacts are perpendicular to the long sides of the pad. The second contact is connected to one terminal of the power supply so that it is connected in a straight direction relative to the pad. The first and third contacts through high-resistance load resistors are connected to the other terminal of the power supply. The first and third contacts are the differential output of the sensor, and the measured magnetic field lies in the plane of the substrate and is parallel to the long sides of the contacts, [1 - 3].

Недостатък на този магнитодиоден сензор е метрологичната грешка на изхода от негативното неконтролируемо влияние върху магниточувствителността на неминуемите механични въздействия свиване, разтягане или огъване в подложката (чипа) след технологичните операции и корпусирането й.The disadvantage of this magnetic sensor is the metrological error of the output from the negative uncontrollable influence on the magnetic sensitivity of the inevitable mechanical effects shrinkage, stretching or bending in the substrate (chip) after the technological operations and its housing.

Недостатък е също усложнената реализацията на сензора от допълнителните технологични операции за формирането на резистори с точно определени стойности в подложката.Another disadvantage is the complicated realization of the sensor by the additional technological operations for the formation of resistors with precisely defined values in the substrate.

ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТTECHNICAL ESSENCE

Задача на изобретението е да се създаде магнитодиоден сензор с опростена технологична реализация и редуцирана метрологична грешка от механичните въздействия върху магниточувствителността.It is an object of the invention to provide a magnetic diode sensor with a simplified technological implementation and a reduced metrological error from the mechanical effects on the magnetic sensitivity.

Тази задача се решава с магнитодиоден сензор, съдържащ две правоъгълни полупроводникови подложки с първи тип примесна проводимост - първа и втора, перпендикулярни една спрямо друга, формирани върху обща трета подложка от същия полупроводник с втори тип примесна проводимост. Върху горните страни на първата и втората подложка и на равни разстояния един от друг има последователно по три правоъгълни контакти, успоредни на дългите си страни - първи, втори и трети, всичките перпендикулярни на дългите страни на първата и втората подложка. Вторият контакт от първата подложка е с втори тип примесна проводимост, а всички останали контакти са омични към първата и втората подложка. Вторият контакт от първата подложка е съединен с единия извод на източник на постоянен ток, така че да е включен в права посока спрямо подложката, а другият му извод е свързан с втория контакт от втората подложка. Третият контакт от първата подложка е съединен с първия контакт от втората, а първият контакт от първата подложка - с третия контакт от втората. Първият и третият контакт от първата подложка са диференциалният изход на сензора като измерваното магнитно поле лежи в равнините на подложките и е успоредно на дългите страни на контактите.This problem is solved with a magnetic diode sensor containing two rectangular semiconductor pads with the first type of impurity conductivity - first and second, perpendicular to each other, formed on a common third substrate of the same semiconductor with the second type of impurity conductivity. On the upper sides of the first and second pads and at equal distances from each other there are three rectangular contacts in parallel, parallel to their long sides - first, second and third, all perpendicular to the long sides of the first and second pads. The second contact of the first substrate has a second type of impurity conductivity, and all other contacts are ohmic to the first and second substrate. The second contact of the first substrate is connected to one terminal of a DC source so that it is connected in a straight direction relative to the substrate, and its other terminal is connected to the second contact of the second substrate. The third contact of the first pad is connected to the first contact of the second, and the first contact of the first pad is connected to the third contact of the second. The first and third contacts of the first pad are the differential output of the sensor as the measured magnetic field lies in the planes of the pads and is parallel to the long sides of the contacts.

Предимство на изобретението е редуцираната метрологична грешка от механичните въздействия върху магниточувствителността поради перпендикулярно разположените една спрямо друга първа и втора подложка и свързването на контактите, компенсирайки така влиянието от свиването, разтягането или огъването в самите тях след технологичните опрерации и корпусирането, тъй като при ортогоналната ориентация тези негативни фактори генерират в подложките електрически сигнали с противоположен знак, които в първо приближение се компенсират на изхода.An advantage of the invention is the reduced metrological error from the mechanical effects on the magnetic sensitivity due to the perpendicularly located first and second pads and the connection of the contacts, thus compensating for the influence of shrinkage, stretching or bending in them after technological operations and orientation. these negative factors generate in the pads electrical signals with opposite sign, which in the first approximation are compensated at the output.

Предимство е още опростената технологична реализация на сензора, в резултат на отпадане на допълнителните операции за формиране на резистори, ролята на които изцяло се изпълнява от втората подложка с трите омични контакти, осъществена в общ технологичен цикъл с първата подложка.Another advantage is the simplified technological implementation of the sensor, as a result of the elimination of additional operations for forming resistors, the role of which is completely performed by the second pad with the three ohmic contacts, performed in a common process cycle with the first pad.

Предимство е също възможността да се измерва температурата на околната среда едновременно и независимо от магнитното поле чрез напрежението между двата втори контакти на първата и втората подложка, което е линейна функция от температурата в широк диапазон.Another advantage is the ability to measure the ambient temperature simultaneously and independently of the magnetic field by the voltage between the two second contacts of the first and second substrate, which is a linear function of the temperature in a wide range.

ОПИСАНИЕ НА ПРИЛОЖЕНИТЕ ФИГУРИDESCRIPTION OF THE ATTACHED FIGURES

По-подробно изобретението се пояснява с едно негово примерно изпълнение, дадено на приложената Фигура 1.The invention is illustrated in more detail by an exemplary embodiment thereof, given in the attached Figure 1.

ПРИМЕРИ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕEXAMPLES OF IMPLEMENTATION

Тази задача се решава с магнитодиоден сензор, съдържащ две правоъгълни полупроводникови подложки с първи тип примесна проводимост - първа 1 и втора 2, перпендикулярни една спрямо друга, формирани върху обща трета подложка 3 от същия полупроводник с втори тип примесна проводимост. Върху горните страни на първата 1 и втората 2 подложка и на равни разстояния един , от друг има последователно по три правоъгълни контакти, успоредни на дългите си страни - първи 4 и 5, втори 6 и 7, и трети 8 и 9, всичките перпендикулярни на дългите страни на първата 1 и втората 2 подложка. Вторият контакт 6 от първата подложка 1 е с втори тип примесна проводимост, а всички останали контакти 4, 8, 5, 7 и 9 са омични към първата 1 и втората 2 подложка. Вторият контакт 6 от първата подложка 1 е съединен с единия извод на източник на постоянен ток 10 така, че да е включен в права посока спрямо подложка 1, а другият му извод е свързан с втория контакт 7 от втората подложка 2. Третият контакт 8 от първата подложка 1 е свързан с първия контакт 5 от втората 2, а първият контакт 4 от първата подложка 1 - с третия контакт 9 от втората 2. Първият 4 и третият 8 контакт от подложка 1 са диференциалният изход 11 на сензора като измерваното магнитно поле 12 лежи в равнините на подложки 1, 2 и 3, и е успоредно на дългите страни на контактите 4, 5, 6, 7, 8 и 9.This problem is solved with a magnetic sensor containing two rectangular semiconductor pads with a first type of impurity conductivity - first 1 and second 2, perpendicular to each other, formed on a common third substrate 3 of the same semiconductor with a second type of impurity conductivity. On the upper sides of the first 1 and second 2 pads and at equal distances from each other, there are three rectangular contacts in parallel, parallel to their long sides - first 4 and 5, second 6 and 7, and third 8 and 9, all perpendicular to the long sides of the first 1 and second 2 pads. The second contact 6 of the first substrate 1 has a second type of impurity conductivity, and all other contacts 4, 8, 5, 7 and 9 are ohmic to the first 1 and the second 2 substrate. The second terminal 6 of the first substrate 1 is connected to one terminal of a direct current source 10 so as to be connected in a straight line to substrate 1, and its other terminal is connected to the second terminal 7 of the second substrate 2. The third terminal 8 of the first pad 1 is connected to the first pin 5 of the second 2 and the first pin 4 of the first pad 1 to the third pin 9 of the second 2. The first 4 and third 8 pins of pad 1 are the differential output 11 of the sensor as the measured magnetic field 12 lies in the planes of pads 1, 2 and 3, and is parallel to the long sides of contacts 4, 5, 6, 7, 8 and 9.

Действието на магнитодиодния сензор, съгласно изобретението, е следното. Фактически първата подложка 1 с контактите 4, 6 и 8 е магнитодиод с равнинна чувствителност, принципът на действие на който е магнитодиодният ефект. Това явление се заключава в полярно изменение на тока през диод с дълга базова област в магнитно поле В 12. В основата на този механизъм е отклонението на инжектираните от р-п диодния контакт 6 неосновни токоносители, например дупки, от силата на Лоренц F_l в симетричната спрямо него базова зона в подложка 1, определена от омичните контакти 4 и 8. Също така Лоренцовото отклонение действа и върху неравновесните основни носители (например електрони), постъпващи от омичните контакти п⁺-п 4 и 8 за запазване на електронеутралността в подложка 1. Понеже посоките на инжектираните неосновни и постъпващите основни носители в симетричната базова област са противоположно насочени, интегралното отклонение на двата равни тока /_6>4 и /₆,8, Д,4 = Д,8> на диода 6 е противоположно - в едната част то е към горната повърхност на подложката 1, а в другата част - към обема й. Този механизъм води до: 1. засилена в магнитно поле В 12 чрез силата F_l повърхностна рекомбинация на двата типа носители в тока /_6j8 в тази част от базовата област, където отклонението е към повърхността на подложката 1, и 2. редуцирана рекомбинация на неравновесните носителите в обема на структурата 1 на другия ток 1^. Следователно в магнитно поле В 12 токът /5,4(^) намалява, а токът Ι^ίΒ) съответно нараства. Именно това нечетно магнитно управление на токове /_6>4 и Z_6>8генерира изходния сигнал 11 на магнитодиодния сензор. За да бъде изходът 11 по напрежение е необходимо двата контакта 4 и 8 да са свързани с товарни резистори. В нашия случай такива резистори са еднаквите по стойност съпротивления R₇₅ и R_7>9, R_7;5 = R_7j9, на симетричните спрямо контакт 7 зони /₇.₅ и Z7.9 в подложка 2, Фигура 1. Предимството на това решение е, че подложка 2 с контакти 5, 7 и 9 се реализира в единен технологичен цикъл чрез процесите на интегралната силициева технология едновременно с подложка 1 и не се налагат допълнителни операции за формиране на резистори за магнитодиода. Електрическата изолация на двете подложки 1 и 2 се осъществява чрез третата подложка 3 от същия полупроводник, но с втори тип примесна проводимост.The operation of the magnetic sensor according to the invention is as follows. In fact, the first pad 1 with contacts 4, 6 and 8 is a plane sensitivity magnetodiode, the principle of operation of which is the magnetodiode effect. This phenomenon consists in the polar change of the current through a diode with a long base region in a magnetic field B 12. At the heart of this mechanism is the deviation of the injected from the p-p diode contact 6 non-core current carriers, eg holes, from the Lorentz force F _l in the symmetrical base zone in the substrate 1, defined by the ohmic contacts 4 and 8. The Lorentz deviation also acts on the nonequilibrium main carriers (eg electrons) coming from the ohmic contacts n ⁺ -n 4 and 8 to maintain the electroneutrality in the substrate 1. Since the directions of the injected non-basic and incoming main carriers in the symmetrical base region are opposite, the integral deviation of the two equal currents / _{6> 4} and / ₆ , 8, D, 4 = D, 8> of the diode 6 is opposite - in one part it is to the upper surface of the substrate 1, and in the other part - to its volume. This mechanism leads to: 1. amplified in a magnetic field B 12 by the force F _l surface recombination of the two types of carriers in current a / _6j8 in that part of the base region where the deviation is towards the surface of the substrate 1, and 2. reduced recombination of the nonequilibrium carriers in the volume of the structure 1 of the other current 1 ^. Therefore, in a magnetic field B 12, the current / 5,4 (^) decreases, and the current Ι ^ ίΒ) increases accordingly. It is this odd magnetic current control / _{6> 4} and Z _{6> 8 that} generates the output signal 11 of the magnetic sensor. In order for the output 11 to be voltage, it is necessary for the two contacts 4 and 8 to be connected to load resistors. In our case such resistors are the same in value resistances R ₇₅ and R _{7> 9} , R _{7; 5} = R _7j9 , of the symmetrical to contact 7 zones / ₇ . ₅ and Z7.9 in substrate 2, Figure 1. The advantage of this solution is that substrate 2 with contacts 5, 7 and 9 is realized in a single technological cycle through the processes of integrated silicon technology simultaneously with substrate 1 and no additional operations are required. to form resistors for the magnetic diode. The electrical insulation of the two substrates 1 and 2 is carried out by the third substrate 3 of the same semiconductor, but with a second type of impurity conductivity.

До неотдавна в теорията на галваномагнетизма се приемаше, че допълнителните токоносители, концентрирани от силата F_L върху определена зона на повърхността на полупроводникова структура (Фигура 1) също са неподвижни както „оголените” от същата сила F_L положителни донорни йони N_d+ върху реципрочна нейна част. Съгласно изследванията на Руменин, Лозанова и др. е открито съществуването на магнитиоуправляем повърхностен ток XI_s(IoJty в сензори от вида на магнито диода на Фигура 1, където Iq е захранващият ток, [4]. Магнитноуправляемият ток ΧΙ^Ιο^) е фундаментална закономерност, доизяснаваща галваномагнитните явления като ефектът на Хол, магнито диодният ефект и др., допринасяйки за повишаване на чувствителността, какъвто е случаят за магнитодиода от Фигура 1.Until recently, the theory of galvanomagnetism assumed that additional current carriers concentrated by the force F _L on a certain area of the surface of a semiconductor structure (Figure 1) are also immobile as "exposed" by the same force F _L positive donor ions N _{d +} on its reciprocal part. According to the research of Rumenin, Lozanova and others. The existence of a magnetically controlled surface current XI _s (IoJty in sensors of the type of the magnetic diode in Figure 1, where Iq is the supply current, [4]. The magnetically controlled current ΧΙ ^ Ιο ^) , the magneto diode effect, etc., contributing to the sensitivity increase, as is the case for the magnetodiode of Figure 1.

Взаимното ортогонално разположение на подложки 1 и 2 съществено редуцира влиянието на механичните напрежения (свиване, разтягане, огъване), отговорни за произхода на негативното неконтролируемо изменение на магниточувствителността след технологичните опрерации и корпусирането на чиповете. Съгласно експерименталните данни при ортогоналната ориентация тези негативни фактори генерират в подложки 1 и 2 електрически напрежения с противоположен знак. Свързването на контактите 4 и 9, и съответно 8 и 5 води в първо приближение до компенсирането им на изхода 11 на магнитодиода. По, този начин драстично се компенсира (неутрализира) негативното влияние на механичните напрежения върху чувствителността.The mutual orthogonal arrangement of pads 1 and 2 significantly reduces the influence of mechanical stresses (shrinkage, stretching, bending), responsible for the origin of the negative uncontrollable change of the magnetic sensitivity after the technological operations and the chipping of the chips. According to the experimental data in the orthogonal orientation, these negative factors generate in pads 1 and 2 electric voltages with opposite sign. The connection of contacts 4 and 9, and 8 and 5, respectively, leads in a first approximation to their compensation at the output 11 of the magnetiode. In this way, the negative influence of mechanical stresses on the sensitivity is drastically compensated (neutralized).

Използването на източник на постоянен ток 10 вместо източник на напрежение, както е в известното решение, води до твърде важен за сензориката резултат. Ако диоден р-п преход функционира в режим генератор на ток I_6A._g = const, напрежението върху него Vp._n(Z) е линейна функция от изменението на температурата Т в широк диапазон XT, [1,2]. Експериментално се установи, че това температурнозависимо напрежение Vp-n(7) не се влияе от посоката и стойността на магнитното поле В 12 в твърде широк интервал ХВ. Този резултат е ключов за сензора. Следователно чрез диференциалният магнитодиод може едновременно и независимо с една и съща преобразувателна зона в подложка 1 да се измерят стойността и посоката на полето В 12, и на температурата на средата, т.е. на подложки 1, 2 и 3. Това по същество е мултисензор (комбиниран сензор) за магнитно поле и температура. Така линейното температурнозависимо напрежение VejCO успешно може да се подаде за управление на термокомпенсационна схема, с която да се компенсира напълно неминуемото изменение на магниточувствителността S от температурата Т. Така съществено се повишава точността на компенсацията, понеже преобразувателните механизми се развиват в една съща област, и като цяло се повишава метрологичната точност на сензора. В противен случай е необходимо допълнително формиране на терморезистор в подложка 1 или 2, сигналът от който да се подаде за термокомпенсация. Такова решение внася неминуема грешка и усложнява конструктивно сензора.The use of a DC source 10 instead of a voltage source, as in the known solution, leads to a very important result for the sensor. If the diode p-n junction operates in current generator mode I _6A . _g = const, the voltage on it Vp. _n (Z) is a linear function of the change in temperature T over a wide range XT, [1,2]. It was found experimentally that this temperature-dependent voltage Vp-n (7) is not affected by the direction and value of the magnetic field B 12 in a very wide range XB. This result is key for the sensor. Therefore, the value and direction of the field B 12 and the temperature of the medium can be measured simultaneously and independently with the same conversion zone in the substrate 1 by means of the differential magnetic diode, i. on pads 1, 2 and 3. This is essentially a multisensor (combined sensor) for magnetic field and temperature. Thus, the linear temperature-dependent voltage VejCO can be successfully applied to control a thermal compensation circuit to fully compensate for the inevitable change in magnetic sensitivity S from temperature T. This significantly increases the accuracy of compensation because the converters develop in the same area, and in general, the metrological accuracy of the sensor increases. Otherwise, it is necessary to further form a thermistor in the pad 1 or 2, the signal from which to submit for thermal compensation. Such a solution introduces an inevitable error and complicates the construction of the sensor.

Неочакваният положителен ефект на новото техническо решение е, че за първи път чрез него се постигат едновременно три важни за сензориката предимства - опростяване на технологичните операции, съществено редуциране на метрологичната грешка от механичните въздействия върху магниточувствителността, основно при корпусирането на сензора и разкриване на нов линеен температурнозависим сензорен сигнал, чрез който се разширяват функционалните възможности на магнитодиодните преобразуватели. Тази иновация доказва, че магнитодиодите представляват линейни мултисензори за едноревенно и независимо измерване както на посоката и силата на магнитното поле В 12, така и на температурата Т на околната среда. Чрез напрежението Vp._n(T) върху диода може да се компенсира температурната завсимост на магниточувствителността, повишавайки така точността на измерането.The unexpected positive effect of the new technical solution is that for the first time it achieves three important advantages for the sensor - simplification of technological operations, significant reduction of metrological error from mechanical effects on magnetic sensitivity, mainly in sensor housing and the discovery of a new linear temperature-dependent sensor signal, which expands the functionality of the magnetic converters. This innovation proves that magnetic diodes are linear multisensors for single-level and independent measurement of both the direction and strength of the magnetic field B 12 and the ambient temperature T. Through the voltage Vp. _n (T) on the diode can compensate for the temperature dependence of the magnetic sensitivity, thus increasing the accuracy of the measurement.

Технологично магнитодиодният сензор може да се реализира с методите на силициевата микроелектроника, например с CMOS или BiCMOS процеси, формиращи магнитодиодите в епитаксиални w-Si слоеве или „джобове”, разположени върху j>-Si подложка.Technologically, the magnetodiode sensor can be realized by the methods of silicon microelectronics, for example with CMOS or BiCMOS processes, forming the magnetodiodes in epitaxial w-Si layers or "pockets" located on a j> -Si substrate.

ПРИЛОЖЕНИЕ: една фигураAPPENDIX: one figure

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

[1] Ch.S. Roumenin, Microsensors for magnetic field, in „MEMS - a practical guide to design, analysis and applications”, Ch. 9, ed. by J. Korvink and O. Paul, William Andrew Publ., USA, 2006, pp. 453-523; ISBN: 0-8155-1497-2.[1] Ch.S. Roumenin, Microsensors for magnetic field, in “MEMS - a practical guide to design, analysis and applications”, Ch. 9, ed. by J. Korvink and O. Paul, William Andrew Publ., USA, 2006, pp. 453-523; ISBN: 0-8155-1497-2.

[2] C. Roumenin, „Solid State Magnetic Sensors” - Handbook of Sensors and Actuators, Elsevier, Amsterdam-Lausanne-New York-OxfordShannon-Tokyo, 1994, pp. 450; ISBN: 0 444 89401.[2] C. Roumenin, “Solid State Magnetic Sensors” - Handbook of Sensors and Actuators, Elsevier, Amsterdam-Lausanne-New York-OxfordShannon-Tokyo, 1994, pp. 450; ISBN: 0 444 89401.

[3] Ч.С. Руменин, Диференциален магнитодиод, Год. на ВУЗ (Техническа физика), 22(2) (1985) 173-180.[3] Ch.S. Rumenin, Differential Magnetodiode, Vol. of Higher Education (Technical Physics), 22 (2) (1985) 173-180.

[4] С. Roumenin, S. Lozanova, S. Noykov, Experimental evidence of magnetically controlled surface current in Hall devices, Sensors and Actuators, A 175 (2012) 45-52.[4] S. Roumenin, S. Lozanova, S. Noykov, Experimental evidence of magnetically controlled surface current in Hall devices, Sensors and Actuators, A 175 (2012) 45-52.

Claims

PATENT CLAIMS

A magnetic sensor comprising a rectangular semiconductor substrate with a first type of impurity conductivity, on its upper side at equal distances from each other are formed three rectangular contacts parallel to their long sides - first, second and third, all simultaneously perpendicular to the long sides of the substrate, the second contact is of the second type of impurity conductivity, and the other two are ohmic to the substrate, the second contact is connected to one terminal of the power supply so that it is plugged in a straight line relative to the substrate, the first and third contacts are ohmic and differential sensor output as the measured magnetic field lies in the plane of the substrate and is parallel to the long sides of the contacts, CHARACTERIZED in that there is a second semiconductor substrate (2), identical to the first (1) and with the same type of impurity conductivity, both pads (1) and (2) are mutually perpendicular and are formed on a common third pad (3) of the same semiconductor with a second type of impurity conductivity, on the upper side of the second pad (2) and at equal distances from each other there are three rectangular ohmic contacts in parallel, parallel to their long sides - first (5), second (7) and third (9) as all are simultaneously perpendicular to the long sides of the pad (2), the power supply is a source of direct current (10) and its other terminal is connected to the contact (7) of the pad (2), contact (8) of the pad (1) is connected with contact (5) of the second (2), and contact (4) of the pad (1) - with contact (9) of the second (2).