Применение гальваномагнитных явлений в полупроводниках для создания приборов и устройств СВЧ диапазона. Антропов В.А - 88 стр.

UptoLike

88
мер, антимонид индия (InSb) n – типа, который обладает рекордно высокой
подвижностью носителей заряда, в данном случае электронов.
3.5.2 Пороговая чувствительность датчиков Холла
Одной из основных характеристик датчика Холла является пороговая
чувствительность, т.е. минимальная мощность, которую датчик Холла мо-
жет зарегистрировать и которая определяется его шумами.
bu
fkTR
V
P
ш
==
µµγ
0
0
4
(3.23)
Обычно в качестве индикатора ЭДС Холла используется гальвано-
метр постоянного тока. Для улучшения пороговой чувствительности датчи-
ка Холла следует использовать усилитель с синхронным детектором.
Несмотря на низкий коэффициент преобразования, датчики Холла
позволяют измерять малые уровни мощности. Это объясняется тем, что бла-
годаря малому внутреннему сопротивлению
( )
Ом1~
эти датчики имеют низ-
кий уровень шума, т.к. шум в датчиках Холла тепловой, т.е. имеет такую же
природу, что и в обычных проволочных сопротивлениях.
fkTRV
ш
= 4
, (3.24)
где
k
- постоянная Больцмана;
R
- сопротивление датчика;
f
- полоса частот, в которой рассматривается уровень шумов.
Снизить сопротивление датчика можно, используя для его изготов-
ления низкоомные материалы (например, InSb, InAs). Что касается полосы
частот, пропускаемых индицирующим электронным устройством, то
уменьшение её ограничено шириной спектра СВЧ сигнала.
Для реализации высокой пороговой чувствительности датчика Холла
из низкоомного материала необходимо иметь усилитель со спектральной
плотностью шумов, приведенной ко входу, не выше спектральной плотности
мер, антимонид индия (InSb) n – типа, который обладает рекордно высокой
подвижностью носителей заряда, в данном случае электронов.

       3.5.2 Пороговая чувствительность датчиков Холла
       Одной из основных характеристик датчика Холла является пороговая
чувствительность, т.е. минимальная мощность, которую датчик Холла мо-
жет зарегистрировать и которая определяется его шумами.

              Vш        4kTR∆f
       P0 =        =                                                  (3.23)
              γ        µ0 µ ⋅ u ⋅ b

       Обычно в качестве индикатора ЭДС Холла используется гальвано-
метр постоянного тока. Для улучшения пороговой чувствительности датчи-
ка Холла следует использовать усилитель с синхронным детектором.

       Несмотря на низкий коэффициент преобразования, датчики Холла
позволяют измерять малые уровни мощности. Это объясняется тем, что бла-

годаря малому внутреннему сопротивлению (~ 1Ом ) эти датчики имеют низ-
кий уровень шума, т.к. шум в датчиках Холла тепловой, т.е. имеет такую же
природу, что и в обычных проволочных сопротивлениях.

       Vш = 4kTR∆f ,                                                  (3.24)

       где k - постоянная Больцмана;

       R - сопротивление датчика;

       ∆f - полоса частот, в которой рассматривается уровень шумов.

       Снизить сопротивление датчика можно, используя для его изготов-
ления низкоомные материалы (например, InSb, InAs). Что касается полосы
частот, пропускаемых индицирующим электронным устройством, то
уменьшение её ограничено шириной спектра СВЧ – сигнала.

       Для реализации высокой пороговой чувствительности датчика Холла
из низкоомного материала необходимо иметь усилитель со спектральной
плотностью шумов, приведенной ко входу, не выше спектральной плотности

                                                                         88