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低温漂混合集成砷化镓霍尔器件的研究与设计

目前,以霍尔器件为核心的霍尔传感器已广泛应用于现代工业各个领域中,用于将不同的运动转化为电量变化,实现对运动零部件的测量、控制。基于半导体中的霍尔效应,霍尔器件以非接触方式,将各种物理量,如形状、压力、速度、位移的变化转变成霍尔电压的输出。制作霍尔器件的半导体材料,其特性参数与温度相关,这导致了霍尔器件的输出在工作温度范围内非线性变化,降低了测量或控制精度。制作霍尔器件的主要材料之一是砷化镓,其工作温度范围很宽,约为223~723K,故具有不可替代性。然而,砷化镓材料本身的温漂系数约为-0.06%/K,在精度要求较高的场合,需对其温漂性能进行改善。针对霍尔器件的输出随温度非线性变化这一问题,基于对耗尽效应的补偿和各散射机制权重的迭代计算,本文建立了一种模型来计算十字形薄膜砷化镓霍尔器件的温漂,该模型适用于弱场环境下器件在不饱和区工作的情形。利用模型对一款霍尔器件进行了模拟仿真,并用根据设计参数制备器件的实测数据进行检验。结果显示  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国氯碱》2002年01期
中国氯碱

用霍尔器件测量强直流电流的研究与应用

4 霍尔零磁通比较仪 多单元组合式霍尔零磁通比较仪是我厂研制生产的一种新型直流大电流测控设备,它具有精度高,线性度好,工作稳定可靠,受外磁场和温度影响小。在各种整流设备...  (本文共3页) 阅读全文>>

《世界电子元器件》1998年07期
世界电子元器件

霍尔器件的技术状况与市场分析

霍尔器件成为商品,才三十多年的历史。迄今,霍尔器件的品种、功能和用途都有了极大的发展,而在磁敏传感器中形成了一个庞大的霍尔器件产业。 据...  (本文共5页) 阅读全文>>

《半导体学报》1992年09期
半导体学报

霍尔器件的一种新的工作模式

本文提出了霍尔器件的一种新的工作模式,称为单端短路霍尔电流输出模式.理论...  (本文共5页) 阅读全文>>

南京大学
南京大学

基于CMOS工艺的霍尔磁传感器研究

从1960年开始在半导体工艺中使用MOS工艺,到CMOS和BiCMOS工艺的蓬勃发展,集成电路逐渐具备反应速度快、驱动能力强、功耗低、集成度较高的特点。传感器作为计算机产业的基石,将外部环境翻译成计算机能够识别的机器语言,实现自然界与计算机的互动。随着第五代移动通信、飞机、汽车产业的发展以及新材料的开发,基于CMOS工艺的霍尔传感器将在原有数十亿美元的基础上迎来新的春天。为了实现对三维空间磁场的精准探测,可以将水平和垂直霍尔器件集成在同一个芯片内。为搞清楚不同参数对霍尔传感器性能的影响,分别对十字形水平霍尔传感器、五电极和三电极垂直霍尔传感器进行研究,从而为整个三维器件的实现打下基础。考虑到十字形水平霍尔器件的电流相关灵敏度与几何因子相关度很高,因此研究了不同尺寸参数和长宽比对器件电流灵敏度和失调的影响,并且基于GLOBALFOUNDRIES 0.18μm BCDliterM工艺进行芯片设计与流片,通过流片实测可以发现,十字形水...  (本文共90页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

高性能霍尔器件的研制与性能优化

当今社会,电子信息化已发展到鼎盛时期,传感器技术、通信技术和计算机技术共同组成了现代信息技术的三大支柱,尤其是各类检测传感技术发展非常迅速。按照不同的用途和工作原理,传感器有很多种类,其中比较重要的一类就是磁敏传感器。该类传感器大多以对磁场比较敏感的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体为材料制作。在各类磁敏传感器中,霍尔器件无疑是其中地位最重要,应用最为广泛的一种,是国防,工业,民用等部门生产制造中不可或缺的重要器件。磁敏传感器的主要功能是将磁信号转化为有效的电信号,因此传感器的灵敏度和可靠性至关重要。砷化镓(GaAs)霍尔器件因其高灵敏度和低温度系数,成为应用最为广泛的磁敏传感器。国内市场上GaAs霍尔器件的销售量非常大,器件来源主要依赖进口。国内拥有砷化镓霍尔器件制造能力的厂商非常少,而且工艺水平有限,所生产的霍尔器件性能远不及市场上同类进口产品。所以,高性能GaAs霍尔器件的国内自主研发与性能优化具有非常重要的研究意义。GaAs霍尔器件性...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>