銻化銦磁阻型光電傳感器的部分特性及其微觀機(jī)理.pdf

1、傳感器是一種測(cè)量裝置,它能感受或響應(yīng)規(guī)定的被測(cè)量,并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)輸出,以滿足信息的轉(zhuǎn)換、處理、存儲(chǔ)、記錄、顯示和控制等要求.磁傳感器是傳感器大家族中的一個(gè)重要分支.通過(guò)磁場(chǎng)的無(wú)接觸特性,對(duì)非電量的測(cè)量是磁傳感器應(yīng)用的一個(gè)重要方面,該文所研究的銻化銦磁阻型光電傳感器即是針對(duì)于發(fā)光物體的光脈沖信號(hào)進(jìn)行高精度無(wú)接觸測(cè)量的一類(lèi)傳感器,它可以把光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào),供二次儀表使用.該文首先介紹了InSb磁敏效應(yīng)的基本原理,在此

2、基礎(chǔ)上對(duì)InSb磁阻型光電傳感器的工作原理進(jìn)行了分析.設(shè)計(jì)了性能良好的信號(hào)處理電路(包括銻化銦磁阻三端輸出型信號(hào)采集電路、阻容耦合型交流濾波放大電路和穩(wěn)壓電源電路三個(gè)部分).對(duì)傳感器的部分特性及微觀機(jī)理做了較為詳細(xì)的分析:1、銻化銦磁阻由于光照而產(chǎn)生的非平衡載流子在發(fā)生表面復(fù)合時(shí)的平均分布為〈Δp〉=fτ,經(jīng)研究,為了使銻化銦磁阻型光電傳感器達(dá)到好的測(cè)量效果,應(yīng)選用反射系數(shù)較小、載流子壽命較長(zhǎng)、厚度較小的銻化銦磁阻材料;此光電傳感器對(duì)波

3、長(zhǎng)小于或等于6888nm的紅外光信號(hào)比其他波段的光信號(hào)有更好的測(cè)量效果.2、在外加電場(chǎng)的影響下,每一個(gè)光脈沖結(jié)束的瞬間就對(duì)應(yīng)著一批準(zhǔn)備沿電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)的漂移速度為μ<,p>|E|、μ<,n>|E|非平衡載流子的產(chǎn)生.在實(shí)驗(yàn)中,隨著光脈沖一個(gè)接一個(gè)的進(jìn)行,非平衡載流子一批又一批的產(chǎn)生.3、解釋了因磁場(chǎng)的存在,輸出電壓比沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)增大幾倍的原因;分析了在光脈沖頻率不變的條件下,輸出電壓隨磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化走勢(shì)基本呈一二次曲線狀分布的現(xiàn)象.4