TW201929278A - 利用直線型磁電晶體之距離偵測晶片 - Google Patents
利用直線型磁電晶體之距離偵測晶片 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201929278A TW201929278A TW106144583A TW106144583A TW201929278A TW 201929278 A TW201929278 A TW 201929278A TW 106144583 A TW106144583 A TW 106144583A TW 106144583 A TW106144583 A TW 106144583A TW 201929278 A TW201929278 A TW 201929278A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- field effect
- effect transistor
- drain
- current
- hall element
- Prior art date
Links
Landscapes
- Hall/Mr Elements (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
本發明利用直線型磁電晶體之距離偵測晶片，其包括有：一直線型磁電晶體，其係由一第一場效電晶體、一第二場效電晶體及一多晶矽十字型霍爾元件組成，該第一場效電晶體與該第二場效電晶體係分別設於該多晶矽十字型霍爾元件的左、右兩端下方，使該直線型磁電晶體具有高偏置電流，其中該第一場效電晶體與該第二場效電晶體分別具有一第一漏極與一第二漏極，該第一場效電晶體的第一漏極電流與該第二場效電晶體的第二漏極電流分別與該第一漏極及該第二漏極相同，當洛倫茲力將正電荷推向並聚集在該多晶矽十字型霍爾元件的左側時，電子電流注入該多晶矽十字型霍爾元件的右側，以降低該第一場效電晶體的第一漏極電流。
Description
本發明係關於一種磁感測元件，尤指一種利用直線型磁電晶體之距離偵測晶片，具有高靈敏度之優點。
目前評估霍爾感測元件效能之依據主要有兩種，第一種是電流相關磁靈敏度S RI，單位是V/A．T(volt/ampere．tesla)；其中，I bias (A)表示偏壓電流，而△V out (V)與△B(T)則分別表示磁感應所量得的霍爾電壓以及磁通密度；第二種是磁靈敏度S，其定義為[圖]；此外，非線性誤差NLE亦是一種重要的評估依據，其定義為[圖]；其中，△V out 表示量測得到的霍爾電壓，而△V (0) out 則是以最小誤差近似法所求得的電壓平均值。
然而，儘管習用霍爾感測元件的磁效應涵蓋有磁電阻、垂直型磁電阻、基底型磁電晶體、橫向型磁電晶體與垂直型磁電晶體等類型，並且彼此間以個別與相互磁效應影響，但該習用元件仍具有磁靈敏度過低、線性度不佳以及交叉耦合電壓干擾過大等問題，不論做為電流感測器來偵測電流訊號，或是其它工業控制的相關應用，皆有改進空間。
有鑑於此，如何將上述缺失加以摒除，即為本案發明人所欲解決之技術困難點之所在；是而，本案發明人基於多年從事相關業界的經驗，經多年苦心孤詣潛心研究，試作改良，終於成功研發完成本案，並使本發明得以誕生，以增進功效者。
有鑒於上述之缺點，本發明係一種利用直線型磁電晶體之距離偵測晶片，其包括有：一直線型磁電晶體，其係由一第一場效電晶體、一第二場效電晶體及一多晶矽十字型霍爾元件組成，該第一場效電晶體與該第二場效電晶體係分別設於該多晶矽十字型霍爾元件的左、右兩端下方，使該直線型磁電晶體具有高偏置電流，其中該第一場效電晶體與該第二場效電晶體分別具有一第一漏極與一第二漏極，該第一場效電晶體的第一漏極電流與該第二場效電晶體的第二漏極電流分別與該第一漏極及該第二漏極相同，當洛倫茲力將正電荷推向並聚集在該多晶矽十字型霍爾元件的左側時，電子電流注入該多晶矽十字型霍爾元件的右側，以降低該第一場效電晶體的第一漏極電流。
為使 貴審查委員方便了解本發明之內容，及所能達成之功效，茲配合圖式列舉具體實施例，詳細說明如下：
本發明利用直線型磁電晶體之距離偵測晶片，其包括：請參照第一圖，一直線型磁電晶體，其係由一第一場效電晶體M1、一第二場效電晶體M2及一多晶矽十字型霍爾元件組成，該第一場效電晶體M1與該第二場效電晶體M2係分別設於該多晶矽十字型霍爾元件的左、右兩端下方，使該直線型磁電晶體具有高偏置電流，其中該第一場效電晶體M1與該第二場效電晶體M2分別具有一第一漏極D1與一第二漏極D2、一第一閘極G1與一第二閘極G2、一第一源極S1與一第二源極S2。
該第一場效電晶體M1的第一漏極電流ID 1
與該 第二場效電晶體M2的第二漏極電流ID 2
分別與該第一漏極D1及該第二漏極D2相同，當洛倫茲力FL將正電荷推向並聚集在該多晶矽十字型霍爾元件的左側時，電子電流注入該多晶矽十字型霍爾元件的右側，以降低該第一場效電晶體M1的第一漏極電流ID 1
。
如第一圖所示，係第一場效電晶體M1及第二場效電晶體M2在飽和模式下運作。當磁感應BZ和偏置電流Ibias被施加到多晶矽十字型霍爾元件，則通過洛倫茲力FL在x方向上反向地產生正、負霍爾電壓VH（+）、VH（-）。換句話說，第二場效電晶體M2的閘極電壓大於第一場效電晶體M1的閘極電壓。
當偏置電流Ibias設定為恆定，則磁感應BZ強度越大，漏極電流差越高。因此洛倫茲力FL將正電荷向左推動正電荷並聚集在多晶矽十字型霍爾元件的左側，使其連接第二場效電晶體M2的閘極端。
此外，電子電流直接注入到多晶矽十字型霍爾元件的右側，使其連接到第一場效電晶體M1的閘極端，以降低第一場效電晶體M1的漏極電流ID 1
。
上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。
M1‧‧‧第一場效電晶體
M2‧‧‧第二場效電晶體
D1‧‧‧第一漏極
D2‧‧‧第二漏極
G1‧‧‧第一閘極
G2‧‧‧第二閘極
S1‧‧‧第一源極
S2‧‧‧第二源極
ID 1‧‧‧第一漏極電流
ID 2‧‧‧第二漏極電流
BZ‧‧‧磁感應
Ibias‧‧‧偏置電流
FL‧‧‧洛倫茲力
VH（+）‧‧‧正霍爾電壓
VH（-）‧‧‧負霍爾電壓
第一圖為本發明之使用狀態示意圖。
Claims (1)
- 一種利用直線型磁電晶體之距離偵測晶片，其包括有： 一直線型磁電晶體，其係由一第一場效電晶體、一第二場效電晶體及一多晶矽十字型霍爾元件組成，該第一場效電晶體與該第二場效電晶體係分別設於該多晶矽十字型霍爾元件的左、右兩端下方，使該直線型磁電晶體具有高偏置電流，其中該第一場效電晶體與該第二場效電晶體分別具有一第一漏極與一第二漏極，該第一場效電晶體的第一漏極電流與該第二場效電晶體的第二漏極電流分別與該第一漏極及該第二漏極相同，當洛倫茲力將正電荷推向並聚集在該多晶矽十字型霍爾元件的左側時，電子電流注入該多晶矽十字型霍爾元件的右側，以降低該第一場效電晶體的第一漏極電流。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW106144583A TWI661586B (zh) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | Distance detection chip using linear magnetoelectric crystal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW106144583A TWI661586B (zh) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | Distance detection chip using linear magnetoelectric crystal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWI661586B TWI661586B (zh) | 2019-06-01 |
| TW201929278A true TW201929278A (zh) | 2019-07-16 |
Family
ID=67764084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW106144583A TWI661586B (zh) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | Distance detection chip using linear magnetoelectric crystal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI661586B (zh) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003032410A1 (fr) * | 2001-10-01 | 2003-04-17 | Asahi Kasei Microsystems Co., Ltd. | Dispositif a effet hall et capteur magnetique |
| TWI493762B (zh) * | 2013-01-30 | 2015-07-21 | Univ Nat Taipei Technology | Two - dimensional folded Hall - sensing element |
| TWI481891B (zh) * | 2013-04-11 | 2015-04-21 | Univ Nat Taipei Technology | Vertical two - dimensional differential folding Hall device |
| JP6483418B2 (ja) * | 2014-11-27 | 2019-03-13 | エイブリック株式会社 | ホールセンサおよびホールセンサの温度によるオフセットの補償方法 |
| US20170288131A1 (en) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | Globalfoundries Singapore Pte. Ltd. | Integrated hall effect sensors with voltage controllable sensitivity |
-
2017
- 2017-12-19 TW TW106144583A patent/TWI661586B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI661586B (zh) | 2019-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8063634B2 (en) | Electronic circuit and method for resetting a magnetoresistance element | |
| US7973527B2 (en) | Electronic circuit configured to reset a magnetoresistance element | |
| KR101891956B1 (ko) | 자기장 센서들에서 i/f 잡음 및 오프셋 감소를 위한 바이폴러 초핑 | |
| US10234516B2 (en) | Magnetic field sensor | |
| US8278920B2 (en) | Magnetic sensor and magnetic measurement method | |
| CN102313563A (zh) | 霍尔传感器 | |
| US20180017638A1 (en) | Temperature-compensated magneto-resistive sensor | |
| JP2005529338A (ja) | 荷電粒子の流れを測定するためのセンサおよび方法 | |
| Rodríguez-Torres et al. | Analysis of split-drain MAGFETs | |
| KR20090089028A (ko) | 스핀 토크 변환을 이용한 자기터널접합 소자를 사용한ｘｏｒ 논리 연산장치 | |
| US20140346514A1 (en) | Semiconductor device | |
| KR20160057451A (ko) | 자기 검출 장치 | |
| CN113167841B (zh) | 利用反常霍尔效应的磁传感器和霍尔传感器以及霍尔传感器的制造方法 | |
| TW201929278A (zh) | 利用直線型磁電晶體之距離偵測晶片 | |
| US20080048179A1 (en) | Hybrid semiconductor-ferromagnet device with a junction structure of positive and negative magnetic-field regions | |
| US7199434B2 (en) | Magnetic field effect transistor, latch and method | |
| Nakachai et al. | Non-split drain MAGFET | |
| Luo et al. | Resistance transition assisted geometry enhanced magnetoresistance in semiconductors | |
| RU2387046C1 (ru) | Интегральный токомагнитный датчик на основе биполярного магнитотранзистора | |
| TW201431144A (zh) | 二維摺疊式霍爾感測元件 | |
| US11609283B2 (en) | Electrical offset compensating in a magnetoresistance bridge | |
| TW201401594A (zh) | 霍爾感測器 | |
| JP4055408B2 (ja) | 磁性体検出器 | |
| Pamonchom et al. | Magnetic FinFET (MAGFinFET) | |
| JP2015194389A (ja) | 磁界検出装置および多面取り基板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |