Применение гальваномагнитных явлений в полупроводниках для создания приборов и устройств СВЧ диапазона. Антропов В.А - 28 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

28
Допустим, что
A
и
h
не зависят от температуры. Тогда температур-
ная зависимость
R
будет целиком определяться изменением
i
n
с температу-
рой. Для невырожденного полупроводника
KT
E
i
eCTn
2
2/3
−
=
.
В таблице 2.2 приведены значения
( )
Τ
i
nn ;
0
и температурного коэф-
фициента
i
n
для
JnSbJnAsGeSi ;;;
при комнатной температуре.
Как видно из таблицы 2.2 при переходе от
Si
к
температурный
коэффициент, хотя и уменьшается в 4 раза, всё же остаётся высоким
(
%2,2
на
)
С
0
1
.
Для точных измерений при этом необходимо поддерживать постоян-
ную температуру датчика с точностью
( )
0
01,01,0 С÷±
, что во многих практи-
ческих случаях связано с большими трудностями, а иногда и невозможно.
При наличии такого высокого температурного коэффициента посто-
янной Холла
R
, по-видимому, выгоднее другой вариант включения датчика
- поддерживать постоянным не ток через датчик, а приложенное напряже-
ние.
Тогда, выражение для вольтовой чувствительности можно предста-
вить в виде
вEA
ned
dвEAne
d
ARJ
y
y
µ
µ
γ
===
где
y
E
- напряжённость приложенного электрического поля в дат-
чике.
Если
y
E
поддерживать постоянной, то температурная зависи-
мость чувствительности будет определяться температурным коэффициентом
подвижности, который при
C
0
20
не превышает
%15,0 −
на
С
0
1
. Иногда уда-
ётся скомпенсировать и эту зависимость. При работе датчика на внешнюю 
          Допустим, что A и h не зависят от температуры. Тогда температур-
ная зависимость R будет целиком определяться изменением ni с температу-
рой. Для невырожденного полупроводника
                                                       E
                                                 −
                               ni = CT 3 / 2 e       2 KT
                                                            .
          В таблице 2.2 приведены значения n0 ; ni (Τ) и температурного коэф-
фициента ni для Si; Ge; JnAs; JnSb при комнатной температуре.

          Как видно из таблицы 2.2 при переходе от Si к InSb температурный
коэффициент, хотя и уменьшается в 4 раза, всё же остаётся высоким (2,2%
на 10 С ) .

          Для точных измерений при этом необходимо поддерживать постоян-
ную температуру датчика с точностью ± (0,1 ÷ 0,01)С 0 , что во многих практи-
ческих случаях связано с большими трудностями, а иногда и невозможно.

          При наличии такого высокого температурного коэффициента посто-
янной Холла R , по-видимому, выгоднее другой вариант включения датчика
- поддерживать постоянным не ток через датчик, а приложенное напряже-
ние.

          Тогда, выражение для вольтовой чувствительности можно предста-
вить в виде

                              ARJ AneµE y dв
                        γ =      =           = AµE y в
                               d    ned
          где E y - напряжённость приложенного электрического поля в дат-
чике.
              Если E y поддерживать постоянной, то температурная зависи-
мость чувствительности будет определяться температурным коэффициентом
подвижности, который при 20 0 C не превышает 0,5 − 1% на 10 С . Иногда уда-
ётся скомпенсировать и эту зависимость. При работе датчика на внешнюю

                                                                            28

Страницы