Датчик магнитного поля

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля параметров магнитных полей. Целью изобретения является повышение точности измерений. Для достижения поставленной цели полупроводниковая пластина 1 выполнена в виде полукольца, цилиндрические поверхности 3 которой имеют области с высокой скоростью поверхностной рекомбинации. Разность внешнего и внутреннего радиусов кривизны цилиндрических поверхностей равна диффузной длине электронно-дырочных пар, Пластина 1 снабжена омическими контактами 2, размещенными на ее торцах. Выполнение обеих цилиндрических поверхностей в виде областей с высокой скоростью поверхностной рекомбинации позволяет достичь высокой временной стабильности коэффициента преобразования датчика магнитного поля. 1 ил. (Л со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (»)4 С 01 К 33

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3863952/24 — 21 (22) 25.02.85 (46) 30.04,87, Бюл. ¹ 16 (71) Рижский политехнический институт им. А.Я. Пельше (72) А.П, Медвидь, А.П. Кривич, В,З.Пруденс, Ю.Д,Питауниекс и Я.Я.Берзинь (53) 621.317,44 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 574012, кл, С 01 R 33/02, 1974. (54) ДАТЧИК МАГНИТНОГО ПОЛЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля параметров магнитных полей. Целью изобретения является повышение точности измерений.

Для достижения поставленной цели полупроводниковая пластина 1 выполнена в виде полукольца, цилиндрические поверхности 3 которой имеют области с высокой скоростью поверхностной рекомбинации. Разность внешнего и внутреннего радиусов кривизны цилиндрических поверхностей равна диффузной длине электронно-дырочных пар.

Пластина 1 снабжена омическими контактами 2, размещенными на ее торцах.

Выполнение обеих цилиндрических поверхностей в виде областей с высокой скоростью поверхностной рекомбинации позволяет достичь высокой временной стабильности коэффициента преобразования датчика магнитного поля. 1 ил, 1307410 2 ление силы Лоренца антипараллельны, число генерированных и уносимых с поверхности радиусом R электронно( дырочных пар больше, чем число приходящих и рекомбинированных ЭДП на поверхности радиусом R, вследствие того„ что сила Лоренца на поверхности радиусом К, больше, чем на поверхности радиусом К . В результате ЭДП

10 будут локализоваться в центре датчика, т.е. концентрация ЭДП увеличится.

Это приводит к возрастанию проводимости датчика и увеличению силы тока, протекающего через него. Дальней15 шее увеличение электрического поля приводит к еще большему увеличению концентрации ЭДП.

Максимальная чувствительность предлагаемого датчика будет тогда, 20 когда геометрические размеры данного датчика подчиняются следующим соот" ношениям:

R — k = L

К» К, Изобретение относится к измерительной технике и может оыть исполь— зовано для контроля параметров магнитных полей.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

На чертеже представлена схема конструктивного выполнения датчика магнитного поля.

Датчик магнитного поля содержит полупроводниковую пластину 1 с омическими контактами 2 на торцах. Полупроводниковая пластина 1 выполнена в виде полукольца, цилиндрические поверхности 3 которой имеют обпасти с высокой скоростью поверхностной рекомбинации, разность внешнего и внутреннего радиусов кривизны цилиндрических поверхностей 3 равна диффузной длине электронно-дырочных пар (ЭДП).

Устройство работает следующим образом, Если к полупроводниковой пластине приложить электрическое поле Е, то . дрейфовая скорость электронно-дырочных пар (ЭДП) будет различна по радиусу полукольца полупроводниковой пластины . Приложив к пластине магнитное поле В, получим переменную по радиусу полукольца силу Лоренца.

В результате действия силы Лоренца происходит перераспределение электронно-дырочных пар по радиусу полукольца, обусловленное тем, что в каждой точке радиуса число приходящих ЭДП не равно числу уходящих.

Когда сила Лоренца направлена от поверхности полукольца с радиусом R к поверхности радиусом Ry, направление градиента напряженности электрического поля совпадает с направлени— ем силы Лоренца и так как на поверхности радиусом К, сила Лоренца по величине будет больше, чем на поверхности с радиусом К, то число генерированных на поверхности R электронно-дырочных пар будет меньше, чем число рекомбинированных ЭДП на поверхности Rt. Происходит уменьшение концентрации ЭДП, что приводит к уменьшению проводимости датчика, т.е. к уменьшению силы тока через него.

Если сила Лоренца направлена от поверхности с радиусом R< к поверхности с рациусом К, то направление градиента электрического поля и направВНИИПИ Заказ 1629/4б

Произв.-полигр. пр-тие, r где К вЂ” радиус кривизны внешней по2 верхности датчика;

R — радиус кривизны внутренней

1 поверхности датчика;

1. — диффузионная длина носителей заряда.

Выполнение обеих цилиндрических поверхностей в виде областей с высокой скоростью поверхностной рекомбинации позволяет достичь высокой временной стабильности коэффициента преобразования датчика магнитного

40 поля, Ф о р м у л а изобретения

Датчик магнитного поля, содержа45 щий полупроводниковую пластину с омическими контактами на торцах, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, полупроводниковая пластина выполнена

50 в виде полукольца, цилиндрические поверхности которой имеют области с высокой скоростью поверхностной рекомбинации, причем разность внешнего и внутреннего радиусов кривизны

55 цилиндрических поверхностей равна диффузионной длине электронно-дырочных пар, Тираж 731 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4