Применение гальваномагнитных явлений в полупроводниках для создания приборов и устройств СВЧ диапазона. Антропов В.А - 19 стр.

UptoLike

19
d
- толщина датчика.
Для сравнения чувствительности датчиков Холла из различных по-
лупроводниковых материалов формулу (2.1) удобнее представить в виде:
bPAR
B
U
m
H
==
µγ
, (2.2)
где
A
безразмерный параметр, величина которого зависит от механиз-
ма рассеяния электронов в полупроводнике и может изменяться от 1 до 2 ,
µ
- подвижность электронов в полупроводнике в
сВ
м
2
,
ρ
2
jP
m
=
- максимальная мощность, выделяемая в 1
3
м
полупровод-
ника,
- плотность тока через датчик,
ρ
- удельное сопротивление полупроводника, из которого изготов-
лен датчик Холла.
Величина
m
P
зависит от условий охлаждения датчика, геометриче-
ских размеров и максимально допустимого нагрева датчика. Если прене-
бречь площадью боковых граней датчика, то
d
TQ
P
m
=
2
,
где
Q
- коэффициент теплоотдачи,
∆Τ
- максимально допустимый нагрев датчика (разность температур
датчика и окружающей среды).
В условиях свободной конвекции в воздухе величину
Q
принимают
равной 4
Kм
вт
2
. При хорошем тепловом контакте датчика с телом с большой
теплопроводностью,
Q
можно увеличить в десятки раз.
Для датчиков Холла из различных полупроводниковых материалов,
но с одинаковыми размерами, рассеиваемую мощность можно считать при-
мерно одной и той же. С учётом
m
P
формула (2.2) применяется в виде
                d - толщина датчика.

        Для сравнения чувствительности датчиков Холла из различных по-
лупроводниковых материалов формулу (2.1) удобнее представить в виде:

              UH
        γ =
               B
                 =   ARµPm ⋅ b   ,                              (2.2)

где     A – безразмерный параметр, величина которого зависит от механиз-

ма рассеяния электронов в полупроводнике и может изменяться от 1 до 2 ,

                                                          м2
        µ - подвижность электронов в полупроводнике в           ,
                                                          В⋅с

        Pm = j 2 ρ - максимальная мощность, выделяемая в 1 м 3 полупровод-

ника,
        j - плотность тока через датчик,

        ρ - удельное сопротивление полупроводника, из которого изготов-

лен датчик Холла.

        Величина Pm зависит от условий охлаждения датчика, геометриче-
ских размеров и максимально допустимого нагрева датчика. Если прене-
                                                 2Q∆T
бречь площадью боковых граней датчика, то Pm =        ,
                                                   d

        где Q - коэффициент теплоотдачи,

        ∆Τ - максимально допустимый нагрев датчика (разность температур

датчика и окружающей среды).

        В условиях свободной конвекции в воздухе величину Q принимают
           вт
равной 4       . При хорошем тепловом контакте датчика с телом с большой
           м2K
теплопроводностью, Q можно увеличить в десятки раз.

        Для датчиков Холла из различных полупроводниковых материалов,
но с одинаковыми размерами, рассеиваемую мощность можно считать при-
мерно одной и той же. С учётом Pm формула (2.2) применяется в виде

                                                                        19