Применение гальваномагнитных явлений в полупроводниках для создания приборов и устройств СВЧ диапазона. Антропов В.А - 92 стр.

UptoLike

92
3.5.5 Линейная зависимость ЭДС Холла от величины плотности по-
тока мощности СВЧ.
Под линейностью датчиков Холла в диапазоне СВЧ понимается ли-
нейность его по отношению к падающей на него мощности. Линейность
может нарушаться из-за нагревания датчика при очень больших уровнях
мощности.
Считается, что применение для изготовления датчиков Холла полу-
проводников с повышенной проводимостью приводит к увеличению соб-
ственного потребления мощности. Авторы данного отчета не согласны с
этим мнением. Так как датчик Холла является индикатором проходящего
типа, то большая часть энергии электромагнитной волны, распространяю-
щейся по волноводу или в свободном пространстве, проходит мимо датчика.
Только небольшая ее часть, приходящаяся на его сечение, поглощается им.
Конечно, эффективность преобразования в этом случае невелика. Однако
применяя соответствующие полупроводниковые материалы или охлаждение
датчиков Холла до температуры жидкого азота, а также высокочувствитель-
ные микровольтметры или усилители постоянного тока, можно значительно
повысить чувствительность индикаторов плотности потока мощности и ана-
лизаторов структуры электромагнитного поля СВЧ диапазона, основанных
на эффекте Холла.
Как мы уже рассматривали в выше, в СВЧ диапазоне электромаг-
нитное поле проникает лишь в тонкий поверхностный слой проводящего
образца. Это явление известно под названием поверхностного эффекта и
оценивается так называемой глубиной проникновения
δ
, которая определя-
ется из выражения (3.16):
µ
ωσµ
δ
0
2
=
.
Формула верна при условии, что токи смещения на данной частоте
пренебрежимо малы по сравнению с токами проводимости.
       3.5.5 Линейная зависимость ЭДС Холла от величины плотности по-
тока мощности СВЧ.
       Под линейностью датчиков Холла в диапазоне СВЧ понимается ли-
нейность его по отношению к падающей на него мощности. Линейность
может нарушаться из-за нагревания датчика при очень больших уровнях
мощности.

       Считается, что применение для изготовления датчиков Холла полу-
проводников с повышенной проводимостью приводит к увеличению соб-
ственного потребления мощности. Авторы данного отчета не согласны с
этим мнением. Так как датчик Холла является индикатором проходящего
типа, то большая часть энергии электромагнитной волны, распространяю-
щейся по волноводу или в свободном пространстве, проходит мимо датчика.
Только небольшая ее часть, приходящаяся на его сечение, поглощается им.
Конечно, эффективность преобразования в этом случае невелика. Однако
применяя соответствующие полупроводниковые материалы или охлаждение
датчиков Холла до температуры жидкого азота, а также высокочувствитель-
ные микровольтметры или усилители постоянного тока, можно значительно
повысить чувствительность индикаторов плотности потока мощности и ана-
лизаторов структуры электромагнитного поля СВЧ – диапазона, основанных
на эффекте Холла.

       Как мы уже рассматривали в выше, в СВЧ – диапазоне электромаг-
нитное поле проникает лишь в тонкий поверхностный слой проводящего
образца. Это явление известно под названием поверхностного эффекта и
оценивается так называемой глубиной проникновения δ , которая определя-
ется из выражения (3.16):

              2
       δ=             .
            ωσµ 0 µ

       Формула верна при условии, что токи смещения на данной частоте
пренебрежимо малы по сравнению с токами проводимости.


                                                                       92