Микроэлектронные преобразователи магнитного поля

Кинетические явления, имеющие место при одновременном воздействии на полупроводник электрического и магнитного полей, называются гальваномагнитными эффектами. К ним относятся: эффект Холла; магниторезистивный и гальваномагниторекомбинационный эффекты.

На основе этих эффектов в настоящее время работает широкий спектр гальваномагнитных преобразователей (ГМП), которые с успехом применяются в автоматике, вычислительной технике, электротехнике, автомобильной электронике и других областях, причем возможности их использования постоянно расширяются.

Данная глава посвящена описанию физических основ этих эффектов и принципов разработки и конструирования ГМП.

Преобразователи магнитного поля на основе эффекта Холла

Высокая чувствительность и линейность характеристики датчиков Холла (ДХ) позволяют использовать их .для измерения слабых магнитных полей, в том числе магнитного поля Земли. ДХ также применяются в бесколлекторных двигателях постоянного тока, отличающихся тем, что коммутация тока в их обмотках осуществляется нс посредством щеток, а с помощью электронной схемы [1−4].

Наряду с техническими применениями эффект Холла является мощным инструментом при исследовании фундаментальных свойств полупроводников [5]. Температурная зависимость эффекта Холла может дать важную информацию о ширине запрещенной зоны полупроводника, энергии ионизации и механизме рассеяния носителей заряда, причем даже в таких, традиционно трудных для исследования материалах, как ноликристаллические полупроводники [6].