行业资讯

南宫NG·28娱乐(中国)官方网站欧洲大学研发新型磁传感器 可用于汽车等行业

作者:小编 点击: 发布时间:2025-04-17 07:59:29

  南宫NG·28娱乐(中国)官方网站欧洲大学研发新型磁传感器 可用于汽车等行业盖世汽车讯 据外媒报道,荷兰代尔夫特理工大学(Delft University of Technology)的研究人员研发了基于紧凑型倒金字塔结构的三轴霍尔效应(Hall-effect)磁传感器,其在磁场探测方面提升了精度并减少了信号干扰南宫NG28

南宫NG·28娱乐(中国)官方网站欧洲大学研发新型磁传感器 可用于汽车等行业(图1)

  期刊《微系统&纳米工程》(Microsystems & Nanoengineering)最近的一篇论文中详细介绍了该款传感器,其将微机电系统(MEMS)与互补金属氧化物半导体(CMOS)技术相结合南宫NG28,突破了磁传感器在汽车、工业及消费电子产品领域中的性能限制。此类传感器在汽车系统、工业自动化和消费电子产品等领域中至关重要,不过此种设计将有望进一步提升其性能。

  磁传感器在需要位置传感、动作跟踪和角度测量的技术中发挥着至关重要的作用,霍尔效应传感器因具备出色性能以及可与CMOS技术兼容,在该领域中占据主导地位。此类传感器通常分为两类:垂直霍尔器件(VHD)和平面霍尔器件(PHD),两种都被设计用于探测不同平面内的磁场。

  尽管具备诸多优势,但传统霍尔效应传感器在灵敏度和信噪比方面仍面临着挑战。为了克服此类局限,研究人员一直在探索方法,以提升传感器性能的同时,件的尺寸和复杂性。

  MEMS以及本研究中采用的倒金字塔等先进几何结构的最新技术进步,为该领域提供了有发展前景的解决方案。此类设计支持三维磁场探测,还可以通过电流旋转技术改进偏移校准,并减少串扰现象。随着市场对紧凑型高性能传感器的需求不断增长,此类创新对于提升其在实际应用中的精度和可靠性至关重要。

  该篇论文详细概述了该传感器的设计和制造,其核心是一个倒置的金字塔形状,含有四个倾斜面,每个面都是一个独立的霍尔元件。此类倾斜面通过氢氧化四甲铵(TMAH)蚀刻而成,然后掺杂n型材料,以打造主动传感区域。经过精心计算,倾斜角度为54.74°,旨在优化每个元件的灵敏度。

  其制造工艺结合了反应离子蚀刻(RIE)和湿法蚀刻技术,以实现理想的几何形状,同时将光刻错位等问题的影响降至最低。之后,将磷和砷注入到硅中,以调整霍尔传感所需的电子特性。最后,采用两步钝化工艺,让元件免受环境损害,从而提升其耐用性与可靠性。

  研究人员还对第一代传感器原型进行了性能测试,主要关注其灵敏度、偏移量、串扰情况以及噪声功率谱等关键指标。此外,研究人员还采用了电流旋转技术,将偏移量降低了1至3个数量级,显著减少了制造流程中对复杂校准工艺的依赖。

  实验的对比数据明确显示了该方法的效果,证实了传感器的整体性能有了显著的提升南宫NG28。此外,研究人员还利用扫描电子显微镜(SEM)和光学图像对器件结构的精确度进行了视觉验证,进一步证明了该设计的稳定性和可制造性。

  倒金字塔霍尔效应传感器在磁性传感领域实现了显著的性能提升,其创新结构提高了测量精度,还以可扩展且与CMOS兼容的形式有效解决了诸如偏移校正等问题。MEMS与CMOS技术的集成也为需要紧凑型、可靠且高性能传感器的行业带来了商业可行性。

  研究人员表示,后续还需要继续研究,以让该传感器与标准CMOS平台完全兼容,从而简化大规模量产并降低成本。

  该研究还为磁传感器的未来发展奠定了重要基础,明确指出具有广泛应用潜力的新一代精确、高效且成本效益高的解决方案。


相关标签:
热门产品