Микроэлектронные преобразователи неэлектрических величин. Агеев О.А - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

15
тивными массами, как это имеет место в p-германии, то выражения для элек-
тропроводности и коэффициента Холла принимают вид [8]
,1
1
2
1
2
11
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+=
μ
μ
μ
σ
n
n
p
q
(17)
,
2
1
2
1
2
1
2
2
1
2
1
1
8
3
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
=
μ
μ
μ
μ
π
n
n
n
n
qp
R
H
(18)
где индексы 1 и 2 относятся к тяжелым и легким дыркам. Соответственно
выражение для холловской подвижности имеет вид
.
1
1
8
3
1
2
1
2
1
2
2
1
2
1
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
==
μ
μ
μ
μ
μ
π
σ
μ
n
n
n
n
R
H
H
(19)
Более подробные сведения об эффекте Холла в монокристаллах и тон-
ких пленках можно получить из монографий [9,10].
2.1.2. Пленочные датчики Холла
Подставляя в (5) вместо плотности тока j
x
его значение I получаем вы-
ражение напряжения Холла через практически измеряемые параметры:
,
d
BI
R
U
H
H
⋅
=
(20)
где d – толщина образца.
Из этого уравнения видно, что для получения высокой чувствительно-
сти к изменениям магнитной индукции (γ=ΔU
H
/ΔB) необходимо применять
как можно более тонкие образцы полупроводников c высокими значениями
коэффициента Холла и подвижности носителей заряда.
Первоначально применение тонких пленок для изготовления ДХ не да-
вало ожидаемого улучшения параметров ввиду того, что при этом вследствие
вклада поверхностных эффектов в механизм рассеяния носителей заряда про-
исходило резкое уменьшение значений. подвижности
по сравнению с теми
же значениями для объёмных образцов.
С развитием технологии эпитаксиального выращивания тонких совер-
шенных пленок полупроводников появились условия для изготовления вы-
сокочувствительных и стабильных ДХ [13]. Для получения тонких пленок
применяют методы наращивания с помощью жидкофазной, газотранспорт-
ной, вакуумной и молекулярной эпитаксий [14].
В настоящее время наиболее широко используемыми пленочными
по-
лупроводниками для создания ДХ являются эпитаксиальные пленки арсенида
галлия. Сочетание таких факторов, как большая ширина запрещенной

Страницы