Полевые датчики Холла на основе КНИ-структуры (КНИ ПДХ) характеризуются расширенными функциональными возможностями, но невысокой магниточувствительностью. Цель настоящих исследований - поиск возможностей повышения магниточувствительности таких датчиков. Представлены результаты исследования магниточувствительных характеристик КНИ ПДХ, полученные с использованием системы приборно-технологического моделирования Synopsys TCAD. Проведено трехмерное моделирование прибора. Получены расчетные холл-затворные характеристики КНИ ПДХ, подтверждающие ранее предложенную физическую модель датчика, в соответствии с которой при определенных условиях функционирования КНИ ПДХ возникает область повышенной магниточувствительности. Исследовано влияние концентрации примеси в рабочем канале датчика на магниточувствительность. Показано, что этот параметр КНИ ПДХ при концентрации примеси фосфора в рабочем слое N =10 см возрастает в три раза. Расширенный динамический диапазон области повышенной магниточувствительности (более 5 В) позволяет увеличить область практического применения датчика, повысив его помехоустойчивость. Полученные расчетные характеристики КНИ ПДХ соответствуют ранее опубликованным параметрам экспериментальных приборов.
1. Some features of magnetometric and sensor devices based on the field effect Hall sensor / M.L. Baranochnikov, A.V. Leonov, V.N. Mordkovich et al. // Advanced Electromagnetics Symposium. Proceedings. – Paris, France, 2012. – P. 455–459.
2. Полевой датчик Холла – новый тип преобразователя магнитного поля / В.Н. Морд-кович, М.Л. Бараночников, А.В. Леонов и др. // Датчики и системы. – 2003. – Вып. 7. – С. 33–38.
3. Королёв М.А., Козлов А.В., Петрунина С.С. Особенности функционирования по-левого датчика Холла на основе КНИ структур, предназначенного для работы в телеком-муникационных сетях // Тр. МФТИ. – 2015. – Т.7. – №3. – С. 91–95.
4. Бараночников М.Л. Микромагнитоэлектроника. Т.1. – М.: ДМК Пресс, 2001. – 544 с.
5. Козлов А.В., Королёв М.А., Петрунина С.С. Математическое моделирование влия-ния концентрации примеси на величину тока стока КНИ полевого датчика Холла // Изв. вузов. Электроника. – 2015. – Т.20. – №4. – С. 377–381.
6. Королёв М.А., Козлов А.В., Красюков А.Ю.,. Девликанова С.С. Приборно-технологическое моделирование ВАХ и зарядового состояния КНИ полевого датчика Холла // Изв. вузов. Электроника. – 2017. – Т. 22. – № 3 – С. 231–237.
7. Королёв М.А., Павлюк М.И., Девликанова С.С. Физическая модель полевого дат-чика Холла на основе КНИ структуры // Изв. вузов. Электроника. – 2017. – Т.22 – №2 – С. 166–170.
8. Королёв М.А., Крупкина Т.Ю., Чаплыгин Ю.А. Приборно-технологическое моде-лирование при разработке изделий микроэлектроники и микросистемной техники // Изв. вузов. Электроника. – 2005. – № 4–5. – С. 64–71.