Применение гальваномагнитных явлений в полупроводниках для создания приборов и устройств СВЧ диапазона. Антропов В.А - 93 стр.

UptoLike

93
Толщина датчика Холла должна быть меньше
δ
. Значение
δ
для вы-
бранного материала даны в таблице 3.1. Отношение тока смещения к току
проводимости определяется выражением (3.14):
σ
επε
f
j
j
пр
см
=
0
2
.
Если
пр
см
j
j
много меньше единицы, то токами смещения можно пре-
небречь, так как основной вклад в создание ЭДС Холла вносят токи прово-
димости [21].
Таблица 3.1
Таким образом, на СВЧ желательно применять полупроводники с
повышенной проводимостью. Проведенные вычисления отношения тока
смещения к току проводимости (таблица 3. 1) для разных полупроводнико-
вых материалов (Ge, InSb, InAs) с заданными параметрами показывают, что
токами смещения можно пренебречь на частотах 5500 МГц и 10000 МГц.
3.5.6 Частотная зависимость чувствительности.
Поскольку верхняя частотная граница эффекта Холла определяется
временем диэлектрической релаксации, т.е. временем между двумя последо-
вательными соударениями носителя заряда с решеткой, которая для указан-
ных материалов имеет порядок величины (
1513
1010
÷
) секунды, то с этой
точки зрения частотная зависимость чувствительности в используемом нами
Матери-
ал
датчика
N
min
м
-3
1/Ом.м
u
n
,
м
2
/В·с
δ(м)
f =5,5·10
9
Гц
i
см
/i
пров
f=5,5·10
9
Гц
δ(м)
f=10
10
Гц
i
см
/i
пров
f=10
10
Гц
γ
экс
В·м
2
/Вт
Ge
1,3·10
21
0,36
6,8·10
-4
4,9·10
-2
5·10
-4
9·10
-2
1·10
-9
GaAs
9·10
22
0,25
3·10
-4
1,53·10
-3
2·10
-4
2,7·10
-3
8·10
-10
InAs
3,2·10
22
2,35
6,2·10
-5
3·10
-4
4,2·10
-5
5,4·10
-4
6,2·10
-9
InSb
2,8·10
23
4,6
5·10
-5
2,8·10
-4
3,7·10
-5
5,1·10
-4
1,5·10
-8
          Толщина датчика Холла должна быть меньше δ . Значение δ для вы-
бранного материала даны в таблице 3.1. Отношение тока смещения к току
проводимости определяется выражением (3.14):

          j см 2πε 0 ε ⋅ f
               =           .
          j пр    σ

                          j см
          Если                 много меньше единицы, то токами смещения можно пре-
                          j пр

небречь, так как основной вклад в создание ЭДС Холла вносят токи прово-
димости [21].

          Таблица 3.1


Матери-                               un,      δ(м)              i см /i пров       δ(м)        i см /i пров   γ   экс

ал         N min м   -3
                            1/Ом.м    м /В·с
                                       2
                                               f =5,5·10     9
                                                                 f=5,5·10       9
                                                                                    f=10 Гц10
                                                                                                f=10 Гц10
                                                                                                               В·м2/Вт
датчика                                        Гц                Гц
                     21                                 -4
Ge         1,3·10           100       0,36     6,8·10            4,9·10-2           5·10-4      9·10-2         1·10-9
GaAs       9·1022           3,2·103   0,25     3·10-4            1,53·10-3          2·10-4      2,7·10-3       8·10-10
InAs       3,2·1022         4,3·103   2,35     6,2·10-5          3·10-4             4,2·10-5    5,4·10-4       6,2·10-9
InSb       2,8·1023         8,5·103   4,6      5·10-5            2,8·10-4           3,7·10-5    5,1·10-4       1,5·10-8




          Таким образом, на СВЧ желательно применять полупроводники с
повышенной проводимостью. Проведенные вычисления отношения тока
смещения к току проводимости (таблица 3. 1) для разных полупроводнико-
вых материалов (Ge, InSb, InAs) с заданными параметрами показывают, что
токами смещения можно пренебречь на частотах 5500 МГц и 10000 МГц.

          3.5.6 Частотная зависимость чувствительности.
          Поскольку верхняя частотная граница эффекта Холла определяется
временем диэлектрической релаксации, т.е. временем между двумя последо-
вательными соударениями носителя заряда с решеткой, которая для указан-
ных материалов имеет порядок величины ( ≈ 10 −13 ÷ 10 −15 ) секунды, то с этой
точки зрения частотная зависимость чувствительности в используемом нами


                                                                                                                          93