1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Thiết kế cảm biến từ trường 3D độ nhạy cao kết hợp với bộ khuếch đại từ tính

5 22 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 5
Dung lượng 1,51 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Nghiên cứu thiết kế vi mạch cảm biến từ trường kết hợp với bộ khuếch đại từ tính ứng dụng cho cảm biến từ trường 3D có tính cấp thiết cao. Kết quả nghiên cứu cho thấy độ nhạy tương đối của cảm biến thu được ở mức cao nhất là S = 15,21%/T khi không có bộ khuếch đại từ tính. Hệ số khuếch đại của bộ khuếch đại từ tính đạt được khoảng 400 lần.

Trang 1

Thiết kế cảm biến từ trường 3D độ nhạy cao

kết hợp với bộ khuếch đại từ tính

Đào Đình Hà1, Hoàng Ngọc Tùng2

1Khoa Vô tuyến Điện tử, Học viện Kỹ thuật Quân sự

2Khoa Kỹ thuật Tác chiến Điện tử, Trường Cao đẳng Kỹ thuật Thông tin Email: daodinhha@lqdtu.edu.vn, tung.mta.93@gmail.com

Abstract— Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của

Internet kết nối vạn vật (IoT) mở ra các hướng khoa học

mới, đó là thiết kế, chế tạo các thiết bị cảm biến vi điện

tử tích hợp cho các mục đích ứng dụng khác nhau, cung

cấp khả năng kiểm soát một loạt các thông số vật lý, hóa

học và sinh học Các cảm biến được sử dụng để đo cảm

ứng từ trường có độ nhạy và dải đo bị giới hạn bởi vật

liệu sử dụng, bên cạnh đó ứng dụng chủ yếu của chúng

dùng để đo từ trường trong mặt phẳng, các ứng dụng

trong không gian ba chiều còn nhiều hạn chế Vì vậy,

nghiên cứu thiết kế vi mạch cảm biến từ trường kết hợp

với bộ khuếch đại từ tính ứng dụng cho cảm biến từ

trường 3D có tính cấp thiết cao Kết quả nghiên cứu cho

thấy độ nhạy tương đối của cảm biến thu được ở mức

cao nhất là S = 15,21%/T khi không có bộ khuếch đại từ

tính Hệ số khuếch đại của bộ khuếch đại từ tính đạt

được khoảng 400 lần Cảm biến tính hợp với bộ khuếch

đại từ tính cho phép đo từ trường trong dải từ trường

yếu từ 0,01 μT đến 2 mT và có khả năng ứng dụng đo từ

trường 3D trong không gian

Keywords- Cảm biến từ trường 3D, vi mạch tích hợp,

bộ khuếch đại từ tính, độ nhạy cao

I GIỚI THIỆU Cảm biến từ trường có thể được chế tạo dựa trên

các hiệu ứng từ trường và các loại vật liệu bán dẫn

khác nhau, trong đó phổ biến nhất là cảm biến Hall

hoạt động dựa trên hiệu ứng Hall, đó là hiệu ứng vật lý

được thực hiện khi áp dụng một từ trường vuông góc

lên một thanh Hall đang có dòng điện chạy qua Khi

dòng điện chạy qua vật liệu dẫn điện, các electron di

chuyển theo một đường thẳng Khi đặt vật liệu trong từ

trường và cho dòng điện chạy qua, thì lực Lorentz tác

dụng lên các hạt mang điện làm cho chúng lệch khỏi

đường thẳng ban đầu và dòng electron sẽ bị uống cong,

từ đó tạo ra hiệu điện thế Hall Các tham số cơ bản của

cảm biến từ trường đó là độ nhạy, dải đo, sai số, dải

nhiệt độ và tần số hoạt động,… Trong đó hai tham số

là độ nhạy và dải đo rất quan trọng khi thiết kế cũng

như sử dụng các cảm biến này trong thực tế Các tham

số này phụ thuộc rất lớn vào vật liệu chế tạo cảm biến,

với mỗi loại vật liệu sẽ cho ngưỡng giá trị về độ nhạy

và dải đo tương ứng

Phân tích các tài liệu khoa học [1, 2, 3] cho thấy

rằng giải pháp hiệu quả nhất hiện nay để tăng độ nhạy

của cảm biến từ trường Hall là sử dụng các màng mỏng chế tạo từ vật liệu n-InSb có độ linh động điện tử cao, kết quả độ nhạy thu được lên đến 500 μV/mT và ngưỡng từ trường nhỏ nhất là 0,01 mT Sử dụng vật liệu GaAs cũng làm tăng độ nhạy lên khoảng 2-3 lần so với các giải pháp dựa trên vật liệu tiêu chuẩn Si (Silicon) [2] Trong [3] trình bày các phần tử từ trở màng mỏng chế tạo từ vật liệu sắt từ Permalloy có độ nhạy vào khoảng 10 V/T, hoạt động trong dải tần số lên đến 1 MHz ở nhiệt độ phòng, tỷ số của tín hiệu trên tạp nhiễu xấp xỉ 97 dB, độ nhạy thu được cao hơn 20 lần

so với độ nhạy của phần tử Hall cổ điển trên cấu trúc vật liệu dị thể nInSb/GaAs, tuy nhiên nhược điểm trong các trường hợp này là hoạt động không ổn định theo thời gian và tăng mức tạp nhiễu của cảm biến Có nghĩa là, việc sử dụng cảm biến theo thiết kế truyền thống để đo từ trường yếu là không hiệu quả

Bộ khuếch đại từ tính ngày càng được sử dụng rộng rãi trong thiết kế các thiết bị vi điện tử hiện đại [4, 5] nhằm đảm bảo khả năng đo từ trường yếu trong dải từ 0,01 μT đến 2,0 mT Việc sử dụng bộ khuếch đại từ tính tích hợp (IMC, Integrated Magnetic Concentrator) được làm bằng vật liệu sắt từ có thể phát triển ứng dụng cho các cảm biến từ trường 3D, có độ nhạy từ cao hơn cảm biến Hall truyền thống và tăng tỉ số tín hiệu trên tạp nhiễu Vấn đề quan trọng được giải quyết trong nghiên cứu này là sử dụng các phương pháp mô hình hóa máy tính hiện đại để mô phỏng và tối ưu hóa các thông số thiết kế cảm biến từ trường kết hợp với bộ khuếch đại từ tính ứng dụng trong vi mạch tích hợp Nghiên cứu này nhằm phát triển một bộ khuếch đại

từ tính hình nón với độ lợi từ thông cao kết hợp với cảm biến Hall, có thể được sử dụng trong các hệ thống cảm biến từ trường 3D có độ nhạy cao Khi thiết kế bộ khuếch đại từ tính cần đảm bảo các yêu cầu:

- thứ nhất, tăng hệ số khuếch đại của cảm biến

nhằm tăng mức tín hiệu đầu ra;

- thứ hai, tăng mức giá trị bão hòa để đảm bảo

vùng hoạt động tuyến tính rộng;

- thứ ba, giảm độ trễ cảm biến nhằm giảm sai số

trong các phép đo từ trường yếu

Yêu cầu thứ nhất được đảm bảo bằng cách tối ưu hóa hình dạng bộ khuếch đại từ tính và yêu cầu thứ ba

Trang 2

bằng cách lựa chọn vật liệu chế tạo bộ khuếch đại từ

tính, yêu cầu thứ hai phụ thuộc vào cả vật liệu và hình

dạng của bộ khuếch đại từ tính

Phần còn lại của bài báo được tổ chức như sau:

trong phần II, miêu tả cấu trúc cảm biến kết hợp với bộ

khuếch đại từ tính Phần III cung cấp các kết quả mô

phỏng và phân tích lý thuyết Cuối cùng, kết luận bài

báo được trình bày trong phần IV

II CẤU TRÚC CẢM BIẾN

2.1 Nghiên cứu cấu trúc cảm biến

Trong bài báo này, nghiên cứu về cấu trúc cảm biến từ

trường dựa trên nền tảng transistor có độ linh động điện

tử cao (HEMT, High Electron Mobility Transistor) và

vật liệu có độ rộng vùng cấm lớn GaN Tiến hành khảo

sát các đặc tuyến và tính toán giá trị độ nhạy cảm biến

ở các điều kiện phân cực khác nhau Ngoài ra, cảm

biến được chế tạo có kênh dẫn dài để nâng cao hệ số

hiệu chỉnh hình học Hall (G H) kết hợp với một bộ

khuếch đại từ tính hình nón được tích hợp với cảm biến

để nâng cao hệ số chuyển đổi

Z

X

Y

Drain 1

Drain 2 Gate

Source

W L

B

B Z

B Y

B X

φ

L G

Hình 1 Cấu trúc cảm biến từ trường

Hình 1 biểu diễn cấu trúc cảm biến từ trường với các

thành phần từ trường trong không gian, trong đó φ là

góc giữa thành phần từ trường B Z đặt vuông góc với bề

mặt cảm biến và từ trường hiệu dụng B Dưới sự tác

động của thành phần từ trường B Z dẫn đến sự chênh

lệch dòng điện giữa các điện cực máng Drain 1 và

Drain 2 gọi là dòng điện Hall (I H) và được biểu thị

bằng [6]:

I  B L W I G (1)

trong đó:

- µ H: độ linh động điện tử Hall;

- B Z: từ trường vuông góc với bề mặt cảm biến;

- L, W: chiều dài và chiều rộng cảm biến;

- I D: dòng điện cực máng;

- G H: hệ số hiệu chỉnh hình học Hall, đây là tỷ số của

điện áp Hall trong một tấm vật liệu bán dẫn thực tế

với tấm Hall lý tưởng có chiều dài vô hạn [2]

Sự chênh lệch dòng điện của cảm biến có thể được đo

trên các cực máng và độ nhạy của cảm biến S được tính

toán theo biểu thức sau [7]:

 11 22

100%

S

trong đó:

- I D1 , I D2: dòng điện cực máng Drain 1 và Drain 2;

- I off: sự chênh lệch dòng điện cực máng khi không có

từ trường

Cảm biến được chế tạo dựa trên cấu trúc vật liệu dị thể GaN/AlxGa1-xN/GaN với các lớp trung gian AlGaN

trên nền vật liệu đế bán dẫn Si với thành phần x = 0,25

Độ dày của lớp bề mặt GaN, lớp rào cản AlGaN và lớp đệm GaN lần lượt là 2 nm, 25 nm và 1,8 µm Sử dụng quy trình khắc khô để tạo ra lớp cách ly để cách điện các vùng hoạt động của thiết bị trên tấm GaN Các lớp kim loại Ti/Al/Ti/Au được sử dụng cho các tiếp điểm cực nguồn và cực máng tạo ra bằng phương pháp lắng đọng bay hơi vật lý (PVD, Physical Vapor Deposition) Các lớp kim loại này sau đó được ủ ở 800 oC trong hệ thống ủ nhiệt nhanh (RTA, Rapid Thermal Processing) trong môi trường N2 để tạo thành các tiếp điểm Ohmic Tiếp điểm cực cổng Schottky Ni/Au được lắng đọng bằng phương pháp PVD Cuối cùng, lớp thụ động SiN được lắng đọng bằng cách sử dụng quá trình lắng đọng hơi hóa chất tăng cường plasma (PECVD, Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition), nhằm bảo vệ lớp bề mặt của cảm biến

2.2 Bộ khuếch đại từ tính

Cấu trúc của bộ khuếch đại từ tính bao gồm hai thanh hình trụ ở dạng hình nón cụt với các đầu nhọn đối diện

nhau cách nhau một khoảng d (Hình 2) Góc giữa hình

nón cụt và trục của nó được ký hiệu là ω, chiều dài mỗi

thanh L, khe hở giữa hai thanh d và đường kính của đáy lớn, đáy nhỏ của hình nón cụt lần lượt là 2R và 2r Khoảng cách d bị giới hạn bởi độ dày của phần tử cảm

biến Hall (khoảng 0,15 mm)

2R

L L

2r

d

ω

B0

Hình 2 Bộ khuếch đại từ tính dạng hình nón cụt

Hệ số khuếch đại từ trường K = B/B0, đây là tỉ số giữa cảm ứng từ trường trong khe hở của bộ khuếch đại từ tính nơi lắp đặt cảm biến Hall B và từ trường ngoài B0, đây là tham số chính của bộ khuếch đại từ tính Nhiệm

vụ chính trong thiết kế bộ khuếch đại từ tính là đạt

được giá trị khuếch đại K cao trong khi giảm kích

thước hình học của chúng Trong trường hợp này, các yêu cầu sau được áp dụng cho bộ khuếch đại từ tính:

Trang 3

- Giá trị hệ số khuếch đại từ trường trong dải từ

trường yếu đạt giá trị tối đa trong khi kích thước hình

học ở mức tối thiểu;

- Độ lớn của cảm ứng từ trường B không đổi tại vị trí

đặt phần tử cảm biến Hall, tức là cảm biến Hall nằm

trong một từ trường đều;

- Hệ số khuếch đại từ thông cao, đòi hỏi sử dụng vật

liệu có lực kháng từ thấp, cũng như với giá trị từ

thẩm ban đầu cao;

- Cường độ cảm ứng từ trường bên ngoài đạt giá trị

lớn nhất (tại đó bộ khuếch đại từ tính đi vào chế độ

bão hòa);

- Cho phép hoạt động trong dải tần số rộng khi từ

trường thay đổi

Theo yêu cầu khi thiết kế bộ khuếch đại từ tính, vật liệu

bộ khuếch đại từ tính phải có từ trễ thấp (Br ≈ 0) và giá

trị từ trường bão hòa cao (BS) Trong bảng 1 giới thiệu

các tham số từ tính của vật liệu từ mềm Thép 1117 [8]

Ngoài ra, vật liệu của bộ khuếch đại từ tính phải đảm

bảo hình thành màng vô định hình với lực kháng từ H C

thấp, nhiệt độ Curie T K cao và độ từ thẩm µ H cao nhằm

đạt được các giá trị cao của cảm ứng từ bão hòa và độ

tuyến tính của các đặc tính cảm biến

Bảng 1 Tính chất từ tính của vật liệu sắt từ mềm

Vật liệu µН, 10 3 H C T K ,°С B S, Т

Thép 1117

0,17% C, 1,20%

Mn

1,5 0,4 –

0,6 750 2,1 – 2,3

2.3 Phương pháp mô phỏng cảm biến tích hợp

Vấn đề khó khăn trong việc tạo ra cảm biến vi điện tử

với bộ khuếch đại sắt từ đó là sự giảm đáng kể hệ số

khuếch đại của từ trường K với sự giảm chiều dài hình

học của bộ khuếch đại Để có được giá trị hệ số khuếch

đại từ trường cao với yêu cầu kích thước nhỏ, cần phải

tối ưu hóa kích thước hình học của bộ khuếch đại và

khoảng cách khe hở của chúng dựa trên các đặc tính từ

tính của vật liệu chế tạo Điều này có thể thực hiện nhờ

vào ứng dụng tính toán mô phỏng và tối ưu hóa cảm

biến tích hợp được thực hiện bằng cách sử dụng mô

phỏng máy tính Mô phỏng máy tính về hoạt động của

cảm biến từ trường được thực hiện bằng phần mềm

Silvaco [9], bộ khuếch đại từ tính thực hiện bằng phần

mềm FEMM [8, 10]

Vì các bộ khuếch đại từ tính được coi là đối xứng trục,

nên vấn đề tính toán cảm ứng từ được đưa về mặt

phẳng qua trục của bộ khuếch đại từ tính Sử dụng

chương trình mô phỏng máy tính FEMM, giải phương

trình Poisson: B = rotA trong đó A - vectơ từ trường,

B - cảm ứng từ trường Để xác định hoàn toàn hàm A

sử dụng điều kiện divA = 0 Phương trình mô tả tính

chất từ tính của vật liệu sắt từ được viết dưới dạng:

B = μ·Н + B r biểu thị mối quan hệ phi tuyến giữa B và

H, trong đó Н là cường độ từ trường, μ là giá trị từ

thẩm (là một hàm của |B|, tức là 1/μ = f|B|) Đối với mô

hình này, các điều kiện biên được thể hiện dưới dạng

vectơ điện thế Thành phần tiếp tuyến A = 0 tại biên

nằm ở vô cùng (tức là đủ xa để năng lượng từ trường

có thể được giả định bằng không) Trên trục đối xứng,

điều kiện A = 0 được lấy và trong các mặt phẳng của đối xứng hình học dA/dn = 0, tức là các đường sức

vuông góc với các mặt phẳng này

III KẾT QUẢ

3.1 Kết quả mô phỏng tham số cảm biến

Hình 3, a mô phỏng cấu trúc của cảm biến Hall với

chiều dài cực cổng là L G = 5 µm, chiều dài cảm biến là

L = 65 µm và chiều rộng là W = 20 µm Khoảng cách

giữa các điện cực máng là 10 µm Hình 3, b biểu diễn đặc tính truyền đạt của cảm biến dưới tác động của từ trường vuông góc với bề mặt cảm biến

giá trị B = 25 mT

a

I D , mA

0,20 0,15

0,10 0,05

0

0,15

0,05

V DS = -2V

V DS = -1V

V DS = 0V

b

Hình 3 Mô phỏng cấu trúc và đặc tuyến của cảm biến

Dòng điện đầu ra từ hai điện cực máng phụ thuộc vào

điện áp đầu vào (V GS) thể hiện sự chênh lệch trong trường hợp có từ trường bên ngoài tác động vuông góc với bề mặt cảm biến Độ nhạy tương đối của cảm biến

thu được ở mức cao nhất là S = 15,21%/T và thấp nhất

là S = 5,69%/T ở V GS = –2V và V GS = 0V, tương ứng

3.2 Kết quả mô phỏng bộ khuếch đại từ tính

Vấn đề khó khăn đặt ra là lựa chọn vật liệu và kích thước cho bộ khuếch đại từ tính cho cảm biến từ trường, nhưng điều quan trọng là phải thiết lập các mối quan hệ và ảnh hưởng của kích thước hình học đến sự đồng nhất của từ trường vuông góc với bề mặt

Trang 4

cảm biến, từ đó đưa ra các nguyên tắc thiết kế và tối

ưu hóa cảm biến

B, T

0,20

0,15

0,10

0,05

0

Hình 4 Phân bố cảm ứng của từ trường dọc theo

trục bộ khuếch đại

Hình 4 biểu diễn sự phân bố của cảm ứng từ trường B,

bắt đầu từ trục đối xứng dọc theo bán kính được làm

từ thép 1117 với kích thước L = 100 mm, d = 1 mm,

R = 1 mm tại B0 = 2,5 mT Nhận thấy cảm ứng từ

trường giảm dọc theo bán kính, giá trị lớn nhất

B = 0,16 T (đạt được tại tâm bộ khuếch đại), đạt giá trị

0,158 T (giảm 1,25 %) và 0,155 T (giảm 3,0 %) tại các

vị trí cách tâm 0,5 và 0,7 mm Như vậy có thể coi từ

trường phân bố đều (sai lệch dưới 3%) trong đường

tròn bán kính 0,7 mm

Giá trị hệ số khuếch đại K phụ thuộc vào kích thước

hình học khác nhau của bộ khuếch đại được trình bày

trong Bảng 2 Kết quả bằng tính toán chỉ ra rằng với

chiều dài của mỗi thanh là 100 mm và khoảng cách

0,15 mm, có thể đạt được độ khuếch đại từ thông lên

khoảng 400 lần

Bảng 2 Hệ số khuếch đại K khi chiều dài L = 100 mm

d, mm 0,15 0,25 0,5 1,0 2,0 4,0

K 401 202 118 65 32 14

Bảng 3 Hệ số khuếch đại K phụ thuộc

vào giá trị điện trường ngoài B0

Tham số hình học

L = 100 mm, d = 0,15 mm

B0, mT 2,5 5,0 7,5 10 25 250

K 401 170 125 100 50 5

Giá trị hệ số khuếch đại K phụ thuộc vào giá trị từ

trường được cho trong Bảng 3 Từ các tính toán đã

thực hiện, kết quả là hệ số khuếch đại K không đổi ở

các giá trị thấp của từ trường ngoài B0 Trong trường

hợp tổng quát, K là một hàm của cả thông số hình học

và B0, có xu hướng bằng 1 ở các giá trị lớn của B0,

tương ứng với trạng thái bão hòa của bộ khuếch đại

(khi B = K·B0 tiến đến giá trị từ trường bão hòa của vật

liệu B s)

Ngoài sự phụ thuộc của hệ số khuếch đại vào các tham

số trên, một tham số quan trọng không kém đó là góc

hình nón ω (Hình 2) Yêu cầu cần thiết về mặt công

nghệ để đặt phần tử Hall trong khoảng trống có giá trị

cảm ứng từ trường xấp xỉ bằng nhau (từ trường đều)

Vì vậy, cần đảm bảo diện tích của phần đáy của hình nón càng nhỏ càng tốt để chứa được phần tử Hall, đồng thời đáp ứng được các yêu cầu trên

B, mT

0,20 0,15 0,10 0,05 0

1

2 3

4

Hình 5 Từ trường khuếch đại B phụ thuộc vào góc ω

Hình 5 cho thấy các phụ thuộc của cảm ứng từ trường trong khe hở của bộ khuếch đại từ trường với các đặc tính của thép 1117 tương ứng với từ trường bên ngoài

B0 = 0,001 mT và các kích thước hình học của bộ

khuếch đại: L = 30 mm, 2R = 3 mm, d = 0,15 mm,

r = 0,25 mm, cho phép đặt phần tử Hall có kích thước

0,3×0,3×0,15 mm, trong đó I ứng với ω = 10°, II ứng với ω = 20°, III ứng với ω = 45°; IV ứng với ω = 90°

Bảng 4 Hệ số khuếch đại K phụ thuộc vào

sự thay đổi góc hình nón ω

Bảng 4 cho thấy các giá trị tính toán của hệ số khuếch

đại K ở các giá trị khác nhau của góc ω, giúp tối ưu

hóa phạm vi giá trị của góc ω, tại đó các yêu cầu cơ bản về hệ số khuếch đại được đáp ứng Phân tích dữ liệu thu được cho thấy khoảng tối ưu của góc ω bằng

từ 15 đến 25°, tương ứng với góc ở đỉnh của hình nón 2ω = 30 50° Kết quả tính toán được sử dụng trong việc chế tạo cảm biến ba chiều trong không gian đối với dải từ trường yếu từ 0,01 μT đến 2 mT

Cảm biến

Cảm biến Cảm biến

Y

Z

B Y

B X

Hình 6 Cảm biến từ trường 3D kết hợp với bộ khuếch đại từ tính

Trang 5

Hình 6 mô tả cấu trúc của cảm biến từ trường 3D kết

hợp với bộ khuếch đại từ trường Các đầu dò cảm biến

Hall kích thước 0,3×0,3×0,15 mm đặt trong các mặt

phẳng trong không gian, được tạo ra trên cơ sở cấu

trúc vật liệu dị thể AlGaN/GaN với bộ khuếch đại từ

tính Các cảm biến này có khả năng tính toán các

thành phần của từ trường theo các trục tọa độ trong

không gian

IV KẾTLUẬN Nghiên cứu cấu trúc và mô phỏng các đặc tính của

cảm biến Hall dựa trên hoạt động của transistor có độ

linh động điện tử cao sử dụng vật liệu có cấu trúc dị

thể AlGaN/GaN Kết quả mô phỏng cho thấy độ nhạy

tương đối của cảm biến thu được ở mức cao nhất là

S = 15,21%/T ở V GS = –2V

Thực hiện tính toán và mô phỏng các tham số của bộ

khuếch đại từ tính nhằm tăng hệ số khuếch đại và giảm

kích thước của cảm biến Kết quả mô phỏng góp phần

lựa chọn cấu trúc bộ khuếch đại kết hợp với cảm biến

Hall đảm bảo các tham số về độ nhạy và dải đo phù

hợp Khi sử dụng các vật liệu từ có từ trễ thấp (B r ≈ 0)

và giá trị từ trường bão hòa cao (B S) giúp tăng hệ số

khuếch đại và có thể đạt giá trị khoảng 400 lần

Nghiên cứu cấu trúc cảm biến từ trường 3D kết hợp

với bộ khuếch đại từ tính nhằm tăng độ nhạy và dải đo

từ trường, từ đó có thể ứng dụng cảm biến trong không

gian cho dải đo từ trường yếu từ 0,01 μT đến 2 mT

TÀILIỆUTHAMKHẢO

[1] Драпезо А.П., Прокошин В.И., Ярмолович В.А Групповая

технология изготовления тонкопленочных элементов

Холла из гетероструктур n-InSb1-хBiх-i-GaAs Материалы конференции НАНО-2008 Минск, 2008

[2] Dao Dinh Ha, Stempitsky V R Investigation of the Hall Sensor Characteristics with Various Geometry of the Active Area // Nano- i Mikrosistemnaya Tekhnika.– 2018.– Vol.20, N 3.– P 174–186 https://doi.org/10.17587/nmst.20.174-186 [3] Драпезо А П., Прокошин В.И., Ярмолович В.А Нанотолщинные детекторы слабых магнитных полей из плёнок пермаллоев Сб докладов ФТТ-2005 Т 2 Минск,

2005

[4] Ripka P., Janosek M Advances in Magnetic Field Sensors // Sensors.– 2010.– Vol 10 N 6.– P 1108–1116 – https://doi.org/10.1109/JSEN.2010.2043429

[5] Popovic R S., Drljaca P M., Kejik P CMOS magnetic sensors with integrated ferromagnetic parts // Sensors and Actuators.– 2006.– A 129.– P 94–99 – https://doi.org/10.1016/j.sna.2005.11.048

[6] S Arulkumaran, T Hibino, T Egawa, and H Ishikawa,

“Current collapse-free i-GaN⁄AlGaN⁄GaN high-electron-mobility transistors with and without surface passivation,” Appl Phys Lett., vol 85, no 23, pp 5745–5747, Dec 2004 [7] A Asgari, S Babanejad, and L Faraone, “Electron mobility, Hall scattering factor, and sheet conductivity in AlGaN/AlN/GaN heterostructures,” J Appl Phys., vol 110,

no 11, p 113713, Dec 2011

[8] Stempitsky V R., Dao Dinh Ha Device-technological simulation of the magnetosensitive sensor with integrated magnetic concentrator Tekhnologiya i Konstruirovanie v Elektronnoi Apparature, 2018, no 3, pp 15-21 http://dx.doi.org/10.15222/TKEA2018.3.15

[9] http://www.silvaco.com

[10] Meeker D Magnetics Finite Element Method (femm) version 4.2 [Electronic resource] Mode of access: http://www.femm.info/wiki/HomePage (date of access: 12.01.2016)

Ngày đăng: 27/04/2022, 10:49

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1. Cấu trúc cảm biến từ trường - Thiết kế cảm biến từ trường 3D độ nhạy cao kết hợp với bộ khuếch đại từ tính
Hình 1. Cấu trúc cảm biến từ trường (Trang 2)
Hình 1 biểu diễn cấu trúc cảm biến từ trường với các thành phần từ  trường  trong  không  gian, trong  đó  φ  là  góc giữa thành phần từ trường BZ đặt vuông góc với bề  mặt  cảm  biến  và  từ  trường  hiệu  dụng B - Thiết kế cảm biến từ trường 3D độ nhạy cao kết hợp với bộ khuếch đại từ tính
Hình 1 biểu diễn cấu trúc cảm biến từ trường với các thành phần từ trường trong không gian, trong đó φ là góc giữa thành phần từ trường BZ đặt vuông góc với bề mặt cảm biến và từ trường hiệu dụng B (Trang 2)
Bảng 1. Tính chất từ tính của vật liệu sắt từ mềm Vật liệu µН, 103HCTK,°С B S , Т  Thép 1117  - Thiết kế cảm biến từ trường 3D độ nhạy cao kết hợp với bộ khuếch đại từ tính
Bảng 1. Tính chất từ tính của vật liệu sắt từ mềm Vật liệu µН, 103HCTK,°С B S , Т Thép 1117 (Trang 3)
Hình 3, a mô phỏng cấu trúc của cảm biến Hall với chiều dài cực cổng là LG = 5 µm, chiều dài cảm biến là  - Thiết kế cảm biến từ trường 3D độ nhạy cao kết hợp với bộ khuếch đại từ tính
Hình 3 a mô phỏng cấu trúc của cảm biến Hall với chiều dài cực cổng là LG = 5 µm, chiều dài cảm biến là (Trang 3)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w