سنجش میدان مغناطیسی در نیمه هادیها و بررسی اثر متقابل میدان مغناطیسی در عملکرد افزاره های الکترونیکی

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 استخراج شده است . بعد از آشنایی با فیزیک اثر هال به بررسی یکی از افزاره های مهم هال بنام صفحه هال پرداخته ایم. در مطالعه خود با بررسی شکلهای مختلف صفحه هال ضریب تصحیح هندسی برای هر یک را بدست آورده ایم. انتخاب ماده مورد نظر برای ساختن سنسور کارآمد و نکات عملی در بهبود عملکرد سنسور ارائه شده است . حساسیت افزاره های غیرمغناطیسی مانند ujt, mos، تریستور، دیودهای با سرعت باز ترکیب متفاوت سطحی و مغناطیس سنجهای حوزه حامل بررسی و نحوه افزایش و بهبود حساسیت بحث شده است . ساختارهای مختلف مگنتوترانزیستورها که از مهمترین نوع سنسورهای مغناطیسی می باشند، بررسی شده و در هر مورد با اعمال تقریبهایی روابط تحلیلی برای توجیه عملکرد افزارده استخراج شده است . در انتها نتایج عددی مربوط به ضریب تصحیح هندسی صفحات هال ارائه شده و مقایسه ای نیز بین شکلهای مختلف صفحه هال صورت گرفته است . اثر میدان مغناطیسی بر یک پیوند n+p و یک ترانزیستور n+pn بررسی شده و تاثیر پارامترهای مختلف از قبیل جریان بایاس ، میزان ناخالصی ها، طول ناحیه بیس در ایجاد میدان هال در عرض یک پیوند مطالعه شده است .