Czujniki Halla z silnie domieszkowanych epitaksjalnych warstw n-lnSb

• Autorzy: Oszwałdowski M. , Berus T. , Zimniak M.

Warianty tytułu

EN

Hall sensors made of heavily doped n-lnSb thin films

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono zasadę działania czujnika pola magnetycznego, opartą na wykorzystaniu zjawiska Halla. Omówiono podstawowe parametry czujnika, zależności między nimi i ich wpływ na czułość, liniowość i stabilność termiczną. Wykazano, że stosując InSb o różnym stopniu domieszkowania donorowego, można wytworzyć czujniki Halla sygnałowe, o dużej czułości, jak i bardzo dobre czujniki Halla pomiarowe o dobrej liniowości i dużej stabilności termicznej. Stosując, opracowaną w Instytucie Fizyki Politechniki Poznańskiej technologię wytwarzania cienkich warstw epitaksjalnych InSb na podłożach z i-GaAs. wykonano pomiarowe czujniki Halla. Omówiono ich budowę i własności. Przedstawiono porównanie otrzymanych czujników z wybranymi czujnikami innych firm. Przedstawiono perspektywę konstrukcji czujnika Halla z dwuwymiarowym gazem elektronowym wewnątrz cienkiej warstwy niedomieszkowanego InSb.

EN

The article presents the operating principle of magnetic field sensors, based on the Hall effect. Basic parameters of Hall sensors were discussed, their common dependence and their influence on the sensitivity, linearity and thermal stability. It was shown that by using variously donor-doped indium antimonide it is possible to produce signal Hall sensors, with high sensitivity, as well as very good measurement Hall sensors with good linearity and high thermal stability. Using the technology developed at Poznań University of Technology of manufacturing thin epitaxial films of InSb on i-GaAs substrates, measurement Hall sensors were produced. Their construction and properties were discussed. Comparison of sensors produced and some chosen ones of other producers was also presented. A prospect of producing Hall sensors with two dimensional electron gas inside a thin layer of undoped InSb was presented.

Słowa kluczowe

PL

czujnik Halla; antymonek indu; cienka warstwa

EN

Hall sensor; indum antimonide; thin film

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2004
• Tom: R. 80, nr 2
• Strony: 88--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Oszwałdowski M.

• Politechnika Poznańska, Instytut Fizyki Ul. Nieszawska 13 A, 60-965 Poznań

autor

Berus T.

• Politechnika Poznańska, Instytut Fizyki Ul. Nieszawska 13 A, 60-965 Poznań

autor

Zimniak M.

• Politechnika Poznańska, Instytut Fizyki Ul. Nieszawska 13 A, 60-965 Poznań

Bibliografia

• [1] T. Whitaker, Magnetic Sensors – Indium Antimonide in Pole Position, Compound Semiconductors, 4 (1998) 29-32.
• [2] M. Oszwaldowski, Hall sensors based on heavily doped n-InSb thin films, Sensors & Actuators A, 68 (1998) 234-237.
• [3] M. Muhle, T. Berus, M. Oszwaldowski, Cienkie epitaksjalne warstwy InSb na i-GaAs domieszkowane cyną dla zastosowań w czujnikach Halla, Materiały VII Konferencji Naukowej „Technologia Elektronowa”, ElTE 2000, Polanica Zdrój, str. 1190 - 1193.
• [4] T. Berus, M. Oszwaldowski and J. Grabowski, High quality Hall sensors made of heavily doped n-InSb epitaxial films, Sensors & Actuators A, artykuł wysłany do druku
• [5] T. Berus, J. Goc, M. Nowak, M. Oszwaldowski, M. Zimpel, Preparation and electrical properties of InSb thin films heavily doped with tellurium, selenium and sulfur,Thin Solid Films 111 (1984) 351-367.
• [6] M. Oszwałdowski, Aktualny stan i perspektywy rozwoju techniki hallotronowej w Polsce, Elektronika, 7 (1988) 14-15.
• [7] http://www.lakeshore.com/
• [8] J-S. Lee, K-H. Ahn, Y-H. Jeong and D. M. Kim, Highly sensitive Al0.25Ga0.75As/In0.25Ga0.75As/GaAs quantum well Hall devices with Si-delta-doped GaAs layer grown by LP-MOCVD, Sensors & Actuators, A 57 (1996) 183-185.
• [9] T. Iwabuchi, T. Ito, M. Yamamoto, K. Sako, Y. Kanayama, K. Nagase, T. Yoshida, F. Ichimori and I. Shibasaki, High sensitivity Hall elements made of Si-doped InAs on GaAs substrates by molecular beam epitaxy, J. Crystal Growth, 150 (1995) 1302-1306.
• [10] N. Kuze, K. Nagase, S. Muramatsu, S. Miya, T. Iwabuchi, A. Ichii and I. Shibasaki, InAs deep quantum well structures and their application to Hall elements, J. Crystal Growth, 150 (1995) 1307-1312.
• [11] M. Behet, J. De Boeck, G. Borghs and P. Mijlemans, Comparative study on the performance of InAs/Al0.2Ga0.8Sb quantum well Hall sensors on germanium and GaAs substrates, Sensors & Actuators, A 79 (2000) 175-178.
• [12] J. Bekaert, V. V. Moshchalkov, Bruynsetaede, M. Behet, J. De Boeck and G. Borghs, InAs/Al0.2Ga0.8Sb quantum well Hall sensors with improved temperature stability. Rev. Sci. Instrum., 70 (1999) 2715-2718.
• [13] R. Kyburz, J. Schmid, R. S. Popovic and H. Melchior, Highly Sensitive In0.53Ga0.47As/InP Hall sensors Grown by MOVPE, IEEE Trans. Electron. Devices, 41 (1994) 315-320.