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반도체 디바이스<br />

반도체 디바이스<br />

반도체 센서<br />

자기 센서의 동작 원리<br />

여기에서는 자기 센서의 홀효과 IC에 관하여<br />

설명하겠습니다.<br />

홀효과 IC의 동작 원리<br />

빛, 온도, 자기, 압력, 가속도 등 외부환경의<br />

반도체 칩에 제어전류(I H)를 흘리고, 전류와<br />

변화는 캐리어 밀도, 캐리어 이동 경로, 공핍층,<br />

수직방향으로 자계(자속밀도 B)를 인가하면, 전류와<br />

접합부 용량 등 반도체 내부의 요소에 영향을<br />

자계 양쪽에 수직방향으로 전압이 발생합니다.<br />

미칩니다. 반도체 센서는 이와 같은 내부의<br />

변화를 통해서 검출 대상을 전압이나 발진<br />

주파수의 차이에 따라 식별합니다.<br />

이 현상을 "홀효과"라고 하며, 발생하는 전압을<br />

"홀전압(V H)"이라고 합니다. 이 홀효과를 이용하여<br />

자계를 검출하는 센서가 홀효과 IC이며, 재료에는 Si과<br />

홀 효과 IC<br />

GaAs가 주로 사용되고 있습니다.<br />

또, 출력전압을 증폭하는 회로 등을 내장한 것을 "홀<br />

종 류 디바이스 예 감지 대상 용 도<br />

IC"라고 합니다.<br />

홀 전압VH는 다음 식으로 나타냅니다.<br />

V H =K H I H B<br />

<br />

I ()<br />

H<br />

포토다이오드 빛 광량검출,리모컨 수신<br />

K H : 홀 상수 (Hall constant)<br />

광 센서<br />

포토인터럽터 물체의 유무 복사기의 종이 검출<br />

CCD 이미지 센서<br />

CMOS 이미지 센서<br />

물체의 형태 , 색<br />

물체의 형태 , 색<br />

비디오 카메라 , 디지털<br />

카메라<br />

비디오 카메라 , 디지털<br />

카메라<br />

자기 센서 홀 소자 자속 밀도 모터 회전 검출<br />

압력 센서 반도체 압력 센서 압력 청소기의 흡입력 검출<br />

용도<br />

모터 회전검출, 적산전력계 등에 이용됩니다.<br />

B<br />

<br />

<br />

V H<br />

V H<br />

<br />

K B<br />

H<br />

K ()<br />

H<br />

I H<br />

가속도 센서 반도체 가속도 센서 가속도 에어백 충격 감지<br />

홀 소자의 동작 원리<br />

반도체 센서의 종류<br />

위의 표에 대표적인 반도체 센서의 종류와 감지하는<br />

대상 및 용도를 나타냈습니다.<br />

예를 들면 광 센서의 일종인 포토다이오드는 빛의<br />

양을 전하로 변환하는 디바이스이고 CCD 이미지<br />

센서는 "버킷 릴레이"처럼 클록 펄스를 이용하여<br />

포토다이오드의 어레이를 통하여 전하를 추출할 수<br />

있는 디바이스입니다.<br />

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