Собственное поле тока смещения преобразователя Холла и установка для его исследования
Ростами Х.Р.1, Луканина Л.А.1
1Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязино, Россия

Email: rostami@ms.ire.rssi.ru
Поступила в редакцию: 24 июля 2025 г.
В окончательной редакции: 9 декабря 2025 г.
Принята к печати: 17 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 5 марта 2026 г.
Изучено влияние собственного поля тока смещения через преобразователь Холла на исследуемые объекты и точности измерений холловского магнитометра. Рассмотрено собственное поле гетероэпитаксиального преобразователя со структурой n-InSb-i-GaAs. Для проведения исследований разработана установка, позволяющая с точностью ~1 μm перемещать исследуемый преобразователь относительно измерительного вдоль оси Z на расстояние до 25 mm, вращать исследуемый преобразователь вокруг своей оси на 360o с точностью 2o, а также с точностью ~1 μm линейно двигать его вдоль оси X на расстояние до 5 mm. Обнаружено, что из-за разрывов контура силовых линий индукции собственного поля на краях тонкой эпитаксиальной пленки n-InSb возникают скачки индукции возле холловских контактов преобразователя. При неоднородном распределении тока смещения по сечению пленки из-за анизотропии и возникших дефектов, созданных механическими напряжениями в пленке при ее выращивании на подложке, неэквипотенциальности холловских контактов и произвольном расположении выходных проводов преобразователя приводят к созданию на холловских контактах напряжения, которое накладывается на полезный холловский сигнал, вызывая ошибку. Ключевые слова: преобразователь Холла, холловский магнетометр, собственное поле, ток смещения.
- M. Gerken, A. Solignac, D. Momeni Pakdehi, A. Manzin, T. Weimann, K. Pierz, S. Sievers, H.W. Schumacher. J. Sens. Sens. Syst., 9, 391 (2020)
- A. Sandhu, A. Okamoto, I. Shibasaki, A. Oral. Microelectron. Eng., 73-74, 524 (2004)
- G. Shaw, R.B.G. Kramer, N.M. Dempsey, K. Hasselbach. Rev. Sci. Instrum., 87, 113702 (2016)
- M. Dede, R. Akram, A. Oral. Appl. Phys. Lett., 109, 182407 (2016)
- P. Li, D. Collomb, Zh.J. Lim, S. Dale, Ph. Shepley, G. Burnell, S.J. Bending. Appl. Phys. Lett., 121, 043502 (2022)
- D. Collomb, P. Li, S. Bending. J. Phys.: Condens. Matter, 33, 243002 (2022)
- H.P. Baltes, R.S. Popovic. IEEE, 74 (8), 1107-1 (1986)
- K. Vervaeke, E. Simoen, G. Borghs, V.V. Moshchalkov. Rev. Sci. Instrum., 80, 074701 (2009)
- Электронный ресурс. Режим доступа: http://sensorspb.ru/price5.doc
- A.I. Rokeakh, M.Yu. Artyomov. Rev. Sci. Instrum., 94, 034702 (2023)
- В.К. Игнатьев, А.А. Орлов, С.В. Перченко, Д.А. Станкевич. Письма в ЖТФ, 43 (15), 3 (2017). [V.K. Ignat'ev, A.A. Orlov, S.V. Perchenko, D.A. Stankevich. Tech. Phys. Lett., 43 (15), 687 (2017).]
- Kh.R. Rostami. Supercond. Sci. Technol., 36, 095012 (2023)
- Kh.R. Rostami, I.P. Nikitin. Measurement, 153, 107423 (2020)
- Kh.R. Rostami, I.P. Nikitin. Sensors and Actuators A: Physical., 346, 11384 (2022)
- R.S. Muller, T.I. Kamins. Device Electronics for Integrated Circuits (John Wiley and Sons, Inc, 1977, 1986)
- Х.Р. Ростами. ЖТФ, 90 (12), 2066 (2020). [Kh.R. Rostami. Tech. Phys., 65 (12), 1975 (2020).]
- R.S. Popovic. High Resolution Hall Magnetic Sensors. PROC 29th Int. Conf. on Microeletronics (MIEL 2014) (Belgrad, Serbia, 12-14 May, 2014), p. 69--74.