SU529435A1 - Магниточувствительный элемент - Google Patents

Description

(54) МАГНИТОЧУВСТвИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

j

Изобретение относитс  к технике магнитных измерений, в частности к полупровониковым aгнитoчyвcтБитeпьнъi v; элементам преобразователей посто нных магнитЕ, полей в переменный электрический сигнал,

Наиболее известными подугфово-тнкковы™ ми магниточувствитепьнымк элементами преобразователей посто нного магнитного пол  в переменный электричесшш сигнал  вл ютс  датчики Холла,

Однако использование датчика Холла дл  креобразовани  слабых магнютных полей практически невозможно из-за по влени  паразитных сигналов на выходе датчика, обусловленных термическим и резистивным остаточными напр жени ми, нелинейно завис щими от си.лы управл ющего тока и поэтому только частично поддающимс  ком пенсации.

Известны магниточувствительЕ1ые элемен ты, выполненные в виде пр моугольной полупроводниковой пластины с токовыми омическими контактами на противоположных торцах, и с полевым электродом на одной из граней.

Однако Известные управл ехые магни- точувствительные элементы, работа которы основана на вли нии скорости поверхностной р кох;бкнаи1ти, юдyлиpye лoй напр жением на полевом электроде, иа лагниточув- стркте: ьность, обладают сравш:телько небольшим динамическим диaпaзoнo ;, так как в отсутствии магнитного пол  на выходе такого элемента остаетс  сигнал преобра- зующей частоть;, обзсловленный изменением проводимости их рабочей области из-за эффекта .ПОЛЯ, а Taioice из-за вли ни  io- дyлиpye ioй скорости поверхностной реком- бинапии на концентрапию иш{ ектированных носителей тока.

Ие.ль изобретени  - расширить динами™ ческий диапазон преобразовани .

Это достигаетс  тем, что на поверхнос ти грани лластит-лз с полевы Г электродом введена изолирсванна  отнего область с Гроводимос-тыо, противоположной проводимости пластины.

На чертеже схе штически показан предлагаемьгй магниточувствительный элемент.

Элемент состоит из пр моугольной полупроводниковой пластины 1 с омическими контактами 2 и 3 на противоположных то-ковых торцах, области 4 грани 5 с проводимостью , противоположной проводимости пластины i, и полевого электрода 6, расположенного на той же грани 5 вокруг области 4, но изолированно от нее.

Грань 7 пластины 1, противоположна  грани 5 с полевым электродом 6, имеет большую скорость поверхностной рекомбинации носителей тока.

При пропускании через пластину 1 электрического тока через контакты 2,3 и подаче на полевой электрод 6 переменного напр жени  с частотой преобразовани  сопротивление пластины из-за наличи  омических контактов 2 и 3, измен етс  лишь за счет эффекта пол , не привод щего к по влению неравновесных носителей тока в области 4, на которую подаетс  напр жение в запорном направлении. В результате, при рассто нии от области 4 до ближайшего соседнего участка полевого электрода больше чем длина, на которой измен етс  приповерхностный зар д в эффекте пол , в отсутствии магнитного пол  величина сигнала на области 4 определ етс  уровнем собстBeHHbsx шумов магниточувствительного элемента .

При помешении элемента в магнитное поле, перпендикул рно к направлению тока через .пластину 1 и параллельно грани 5 с областью 4, у этой грани возникают избыточные носители тока. Концентраци  носителей , а значит, и ток через область 4 модулируетс  напр жением на полевом электроде с частотой ппеобразовани , причем тем эффективнее, чем меньше рассто ние от области 4 до ближайшего соседнего участка

полевого электрода 6 (с учетом требовани  превышени  длины, на которой измен етс  приповерхностный зар д в эффекте пол ) по сравнению с длиной бипол рной диффузии носителей тока в пластине 1.

Таким образом, в магниточувствительном элементе исключаетс  проникновение паразитных сигналов на его выход, что приводит к увеличению динамического диапазона преобразовани .

Наличие большой скорости поверхностной

рекомбинации на грани 7, противоположной грани с областью 4, приводит к увеличению концентрации неравновесных носителей у области в присутствии магнитного пол  и,

следовательно, к повышению чувствительности элемента.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Магниточувствительный элемент, выполненный в виде пр моугольной полупроводни ковой пластины, с токовыми омическими контактами на противоположных торцах и с полевым электродом на одной из граней, отличаюшийс  тем, что, с цель расагирени  динамического диапазона преобразовани , на поверхности грани пластины с полевым электродом введена изолированна  от него область с проводимостью, противоположной проводимости пластины.

   /

   /