基于二维电子气的霍尔效应传感器灵敏度的温度依赖性
仪器与探测器
2019-12-03 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
在室温至 576{\deg}C 之间测量了由 InAlN/GaN 与 AlGaN/GaN 异质结构制成的霍尔效应传感器的磁灵敏度。两种器件在高温下电压定标磁灵敏度均下降，InAlN/GaN 样品由 53 mV/V/T 降至 8.3 mV/V/T，AlGaN/GaN 样品由 89 mV/V/T 降至 8.5 mV/V/T，对应于高温下散射效应导致的电子迁移率下降。相比之下，电流定标灵敏度在温度范围内保持稳定，对于 InAlN/GaN 和 AlGaN/GaN 样品分别仅偏离均值 26.3 V/A/T 的 13.1% 与均值 60.2 V/A/T 的 10.5%。这是由于二维电子气（2DEG）上电子面密度对温度的依赖性极小。两种器件在多次温度循环中电压与电流定标灵敏度均保持一致，且在热循环后回到室温时几乎完全恢复。此外，在 576{\deg}C 下保持 12 小时的 AlGaN/GaN 样品在室温下也显示出几乎完全恢复，进一步表明基于 GaN 的霍尔效应传感器是高温应用的良好候选。
引用
@article{arxiv.1912.00977,
title = {Temperature Dependence of Sensitivity of 2DEG-Based Hall-Effect Sensors},
author = {Hannah S. Alpert and Caitlin A. Chapin and Karen M. Dowling and Savannah R. Benbrook and Helmut Köck and Udo Ausserlechner and Debbie G. Senesky},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.00977},
year = {2019}
}