SU922666A1

SU922666A1 - Датчик Холла

Info

Publication number: SU922666A1
Application number: SU802896534A
Authority: SU
Inventors: Григорий Лиостинович Ляху; Геннадий Сергеевич Коротченков; Иван Петрович Молодян; Валентин Александрович Чумак
Original assignee: Кишиневский политехнический институт им.С.Лазо
Priority date: 1980-03-21
Filing date: 1980-03-21
Publication date: 1982-04-23

Description

(54) ДАТЧИК ХОЛЛА

I

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени электрических и магнитных величин, в частности дл измерени величины магнитного пол .

Известен датчик Холла с токовыми и хопловскими электродами, расположенными на полупроводниковой пластине tO.

Недостатком известного датчика Холла вл етс то, что э отсутствие магнитного пол при подаче напр жени на токовые электроды напр жение между холловскими Ьлектродами (остаточное напр жение) отлично от нул и неконтро шруемсх. Это приводит кСнижению точности измерени магнитного пол .

Известен другой датчик Холла, содержащий полупроводниковую пластину с выступами; расположенными симметрично относительно ее продольной оси симметрии 2.

г1а выступах размещены холловские электроды , а токовые электроды расположены симметрично относительно поперечной оси симметрии |1ластины.

Точность измерени известным датчиком выше, так как указанна конструкци позвол ет производить балансировку датчика выполнением разрезов на выступах, однако точность при этом достаточна только при одном значении тока управлени .

Цель изобретени - повышение точности.

Цель достигаетс тем, что в датчике Холла, содержащем полупроводниковую пластину с

10 выступами, расположенными симметрично относительно ее продольной оси симметрии, на которых размещены холловские электроды, и токовые электроды, расположенные симметрично относительно поперечной оси симметрии

15 пластины,.в выступах пластины, симметрично относительно ее осей симметрии, выполнены две пары областей, образующих с пластиной потенциальный барьер, при этом перва область первой пары соединена с второй областью вто20 рой пары, а перва область второй пары подключена к второй области первой пары.

Claims

Области, образующие потенциальный барьер, выполнены в виде р-п-переходов. Области, образующие потенциальный барьер выполнены в виде барьеров Шоттки. Области, образующие потенциальный барьер, выполнены в виде МОП-структур. На чертеже изображен датчик Холла. Датчик представл ет собой полупроводниковую пластину 1 п-или р-типа проводимости, им ющую токовые электроды 2 и 3. На выступах 4 и 5 этой пластины выполнены холловские электроды 6 и 7, с которых снимаетс выходное напр жение. На выступах 4 и 5 также расположены потенциальные барьеры 8-11, расположенные симметрично относительно осей симметрии пластины 1. Источник 12 питани подключен одним полюсом непосредственно к полупроводниковой пластине 1, а другим полюсом через Переключатель - к потенциальным барьерам 8 и 9 шш 10, 11 в зависимости от пол рности остаточного напр жени . Первый потенциальный барьер 8 первой пары соединен со вторым потенциальным барьером 9 второй пары, а первый потенциальный барьер 11второй пары подключен ко второму потенциальному барьеру 10 первой пары. Датчик Холла работает следующим образом При подаче напр жени от источника питани 12 на токовые электродь 2 и 3 пол)Т1роводниковой пластинь 1 через нее протекает ток, который в отсутствие магнитного пол вызывает по вление на холловских электродах 6 и 7 напр жение. Это обусловлено неточностью выполнени пластины 1, например несимметричным расположением хопловских электродов 6 и 7. В зависимости от пол рности остаточного напр жени от регулируемого источшк 12обратное смещение подаетс на потенциальны барьеры 8 и 9 или 10 и 11, вследсувие чего под ними образуютс области пространственно-j го зар да, ширина которых зависит от величины напр жени обратного смещени . В результате эффективна толщина полупроводниковой пластины 1 под потенциальными барьерами 8-11 изменитс . Таким образом, создаетс возмож ность управл ть площацью эффективного поперечного сечени выступов 4 и 5 полупроводниковой пластины 1, что эквивалентно смещению холловских электродов 6 и 7 вдоль пластины 1 Следовательно, подбира величину напр жени обратного смещени , подаваемого на одну или другую пару потенциальных барьеров 8-11, можно привести холловские электроды 6 и 7 на одну эквипотенциальнуто линию (не искривл при этом самих эквипотенциальных линий) свести остаточное напр жение практически к нулю , т. е. повысить точность. Датчик Холла позвол ет, кроме того, снизить потребл емую мощность за счет неизменности входного сопротивлени при. байансировке. Формула изобретени 1.Датчшк Холла, содержащий ползшроводниковую пластину с выступами, расположенными симметрично относительно ее продольной оси симметрии, на которых размещены холловские электроды, и токовые электроды, расположенные симметрично относительно поперечной оси симметрии пластины, отличающийс тем, что, с целью повыщени точности, в выступах пластины симметрично относительно ее осей симметрии, вьшотшены две пары областей , образзаощих с пластиной потенциальный барьер, при этом перва область первой пары с второй областью второй пары, а перва область второй пары подключена к второй области первой пары. 2.Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ ее с тем, что области, образующие потенциальный барьер, вьшолнены в виде р-п-переходов . 5. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что области, образующие потенциальный барьер, вьшолнены в виде барьеров Шоттки. 4. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с тем, что области, образующие потендаальный барьер, вьшолнены в виде МОП-структур . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Кобус А. и Тущинский Я. Датчики Холла и магниторезисторы.. М., Энерги , 1971, с. 116-119.
2.Вайсе Г. Физика гальваномагнитных полупроводниковых приборов и их применение. М., Энерги , 1974,С. 84-85. -О о