霍尔传感器P2A与旭化成HG-302C对比

　　量子阱霍尔传感器P2A与旭化成HG-302C对比

　　1. 从手册看出，P2A工作温度为-100℃-200℃。HG-302C工作温度为-40℃-125℃；

　　P2A工作范围较宽，适合在极端的封闭式的工作环境；从激励电流和激励电压看，我们的功耗比较低，但是不影响它有宽磁场测量范围。

　　2. 由于测试条件不同，只能局部比较。

　　a. 从输入电阻和输出电阻的最大值、最小值的差值可以看得出，P2A的制造工艺方面。另外阻值的大小其实影响温度的特性。

　　b.  在不平衡电压输出值中，也能看出P2A的制造工艺方面较优，也体现了器件的一致性和平均性。且比值较小的情况对于后面调校失调电压量较容易。

　　c. 温度系数a，两者之间比较相近，P2A稍微较好。

　　d. P2A的Rin温度系数β较小，且数值较小。根据磁路和输出霍尔电压具有良好的线性关系，Rin影响激励电流的温度漂移，对于温度漂移有着一定影响。

　　e. 线性度γ，虽然两器件的输入的激励电流不同，从VH-B图看出，相对来说P2A线性度小，占优。

　　3. 从激励电压Vc和输出霍尔电压VH关系图，P2A线性度稍微较小。

　　4. 霍尔器件的特性由其材料和形状决定，主要受以下两个常数影响:

　　电子迁移率u以及能带隙 Eg，电子迁移率u越大，灵敏度越高。能带隙Eg越大，霍尔器件的温度性能越好。下表显示了主要材料的u和Eg值。

　　P2A有着GaAs的温度特性，也提高了电子迁移率，依靠的是AHS分子束外延技术根据“带隙工程”形成异质结结构-二维电子气（2DEG）该结构平面为二维平面，更好的限制电子的跳动和数量，具备更高灵敏度。

上述材料制成的霍尔器件特性分别如下:

　　Si (硅)

　　虽然温度特性良好，但灵敏度低，不平衡电压VHO(未施加磁场产生的电压)大。目前，硅霍尔器件主要用作集成在带有放大器或其他器件的硅霍尔IC

　　GaAs(砷化镓)

　　这种材料的大带隙带来很小的温度漂移，但是电子迁移率稍小影响了灵敏度。

　　InSb(锑化铟)

　　由于电子迁移率高，这种材料具有很高的灵敏度，但是小带隙会导致相当大的温度漂移。

　　InAs(砷化铟)

　　相比InSb，这种材料的灵敏度稍低，但是温度漂移更小。由于这种材料对于磁场变化具有很好的线性，因此可用于测量磁场的霍尔探头。

　　2-DEG:

　　AHS公司采用MBE开发和生产的二维电子气(2-DEG)霍尔传感器工作温度范围宽，温漂小，灵敏度高，可以满足诸多应用场景需求。

5. 总结

　　量子霍尔传感器和旭化成HG系列一样，采用的是GaAs材质，具有高频、高温、低温性能好、噪声小、抗辐射能力强（200℃）等优点，但是我们有着分子束外延 (MBE)薄膜复合技术，该技术在真空环境下，很好控制让原子按照一定比例去生长，生长的 2-DEG（二维电子气）结构，又称为“量子阱”结构。量子阱像是一个二维平面结构，将原本“上下蹦跶”的电子训练成一个个整齐排列的士兵。当你听到“军令”（磁力线）的时候，士兵对军令很敏感，那么响应时间自然也快。并且，目前就AHS能生产出商用的“量子阱”霍尔传感器，国内基本处于学术阶段，也希望国内加油制造。

        ymf