هدف از این پایان نامه طراحی و ساخت یک حسگر مغناطیسی اثر هال با استفاده از نیمه هادی گلایوم آرسناید با روش رشد رونشستی پرتوهای مولکولی mbe می باشد. اثر هال یک خاصیت فیزیکی مواد می باشد که در مواد حامل جریان الکتریکی هنگامی که تحت تاثیر میدان مغناطیسی قرار می گیرند به وجود می آید. در این خاصیت یک ولتاژ الکتریکی در دو سر ماده تولید می شود که این ولتاژ متناسب با حاصلضرب چگالی الکتریکی و میدان مغناط...

در این پایان نامه ابتدا به ویژگی های فیزیکی و پارامترهای موثر در صفحه هال پرداخته شده است و روش شبیه سازی عددی صفحه هال نیز مورد بررسی قرار گرفته است.در ادامه به بررسی و طراحی تقویت کننده هایی با آفست کم و مناسب برای حسگر هال پرداخته شده است. آفست و نویز عملکرد بسیاری از سیستم های الکترونیکی همچون حسگر هال و قطعات بیومدیکال را محدود میسازد. آفست به دلیل عدم تقارن قطعات به وجود میآید. نویز را ...

کارایی حسگر های مغناطیسی، به دلیل مقاومت در برابر دما و شرایط صنعتی در بعضی از کاربردهای صنعتی از حسگرهای دیگر نظیر نوری، بیشتر است. خوشرفتار بودن مبدل های اثر هال، قابلیت آنها در تشخیص مولفه های میدان مغناطیسی و صرفه اقتصادی در تولید انبوه، از جمله امتیازات حسگرهای اثر هال در بین انواع حسگرهای مغناطیسی است. با توجه به انتظارات صنعت از حسگر های اثر هال و پیچیدگی روز افزون آنها، تجمیع مبدل های ا...

سنسور میدان مغناطیسی مبدلی است که میدان مغناطیسی را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. سنسورهای نیمه هادی گالوارنومگنتیک ، با توجه به نیروی لورنتس که به حاملهای بار وارد می شود، به میدان مغناطیسی حساس می باشند. در این پایان نامه ابتدا به فیزیک اثر هال که یکی از مشهودترین آثار گالوانومگنیک می باشد، در نیمه هادیها پرداخته شده است . ابتدا یک تحلیل تقریبی ارائه شده و سپس روابط دقیقتر برای ضرایب اس...

اثر کوانتومی هال در سیستم های الکترونی دوبعدی در مرز مشترک بین دو نیمه رسانا یا بین یک نیمه رسانا و یک عایق در حد میدان های مغناطیسی شدید عمود بر سطح و در دماهای بسیار پایین رخ می دهد. اثر کوانتومی هال نتیجه مستقیم کوانتش تراز های لاندائو و بی نظمی است. در حقیقت کوانتش هال به سبب پتانسیل ناخالصی نمونه آشکار می شود. اثر کوانتومی هال ویژگی هایی را نشان می دهد که به جزئیات سیستم بستگی ندارد. اثر ...

اثر کلاسیک هال در سال 1879 توسط هال کشف شد. پس از گذشت حدودا" یک قرن در سال 1980 فون کلیتسینگ ، دردا و پپر رفتار عجیبی در مقاومت هال مشاهده کردند. د راین آزمایش کوانتیزه بودن مقاومت هال کشف شد که به افزایش دقت اندازه گیری ثابت ساختار ریز تا یک مرتبه بزرگی و انتخاب مقاومت هال به عنوان استاندارد مقاومت منجر شد. لافلین با طرح الگوی شاره تراکم ناپذیر نشان داد که حالتهای برانگیخته سیستم کوانتومی هال...

در این کار ما قصد داریم قرص های برافزایشی استاندارد همراه با تاثیرات میدان مغناطیسی و اتلاف ناشی از وشکسانی و مقاومت مغناطیسی را شبیه سازی کنیم؛ با استفاده از کد ‎pluto‎ می توان سیال برافزایشی مغناطیده را شبیه سازی کرد و تغییر در چگالی، فشار و سرعت های سیال و گازهای اطراف قرص را مورد بررسی قرار داد؛ این تغییرات که ناشی از جابجایی و حرکت ذرات می باشند موجب خم شدگی در خطوط میدان مغناطیسی در داخل ...

اثر اسپینی هال (she) نامی است که به مجموعه ای از پدیده هایی گفته می شود که دو خصوصیت اساسی و مهم دارند: (1) جریان الکتریکی طولی در نمونه ای از نیمه رسانای پارامغناطیسی یا فلزی منجر به جریان اسپینی عرضی و انباشتگی اسپینی در لبه های عرضی می شود؛ (2) she نیازی به اعمال میدان مغناطیسی خارجی و یا نظم مغناطیسی نمونه در حالت تعادل ندارد. در عوض متکی بر حضور جفت شدگی های اسپین- مدار (so) در نمونه می با...

در این پایان نامه اثر کوانتومی هال بر روی یک صفحه ی ناجابه جایی دوبعدی و همچنین یک فضای فاز ناجابه جایی مورد بررسی قرار می گیرد. پس از حل معادله ی شرودینگر بر روی صفحه ی ناجابه جایی دوبعدی و نیز فضای فلز ناجابه جایی ویژه مقادیر انرژی و ویژه توابع مربوط به اثر کوانتومی هال بصورت تحلیلی بدست می آیند.با محاسبه ی مقدار چشم داشتی مولفه های عملگر جریان ،ضریب رسانندگی هال بر روی صفحه ی ناجابه جایی و ف...

- اندازه گیری اثر هال نشان داد که ضریب هال مستقل از دما نبوده و با تغییر چگالی حامل ها که به علت تغییرات دما می باشد تغییر می کند. تغییرات در از 4/0 تا 6/0 سانتیمتر مکعب بر کولن بود و در دماهای پایین به یک مقدار ثابت میل کرد. این مقدار ثابت حدود 2/1 سانتیمتر مکعب بر کولن است. این تمایل به مقدار ثابت بیان گر این مطلب است که چگالی حامل ها به یک مقدار تقریبا ثابت میل می کند. با افزایش دما از 100 ت...