《固态传感器》PPT课件.ppt

第七章第七章 固态传感器固态传感器 固态传感器是物性式传感器的典型代表。它是利用某些固体材料的机械特性、电特性、磁特性等物性变化来实现信息的直接变换.磁敏传感器 光敏传感器 气体传感器 湿度传感器 电荷耦合器件 第一节第一节 磁敏传感器磁敏传感器 磁敏传感器是基于磁电转换的传感器，主要原理有霍尔效应和磁阻效应。一、霍尔式传感器一、霍尔式传感器 （一）霍尔效应将一载流导体置于磁场中，磁场方向与电流方向正交，则在与两者垂直的方向上产生横向电势霍尔电势，这一现象称为霍尔效应。对于N型半导体材料，载流子为电子。在如图的磁场下，受到洛仑兹力作用（方向如图），有：同时，电场作用于电子的电场力为：当二力平衡时，达到动态平衡，有又因为，；所以，其中，n为单位体积中的载流子数。（二）霍尔系数与灵敏度1.霍尔系数：再由 可得：由于电子的迁移率大于空穴，所以，霍尔元件多采用N型半导体材料。2.灵敏度：金属不宜做霍尔元件；电子密度高，和 小。材料电阻率 高、迁移率 大，则霍尔效应强。减小，灵敏度高；但不能过小，否则使元件输出电阻增加。（三）材料及测量电路常用测量有：N型的锗（Ge）、锑化铟（InSb）、砷化铟（InAs）。符号及测量电路：