Development of GaN Transducer and On-Chip Concentrator for Galvanic Current Sensing
Development of GaN Transducer and On-Chip Concentrator for Galvanic Current Sensing
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用于原电池电流传感的 GaN 传感器和片上聚光器的开发
DOI：
10.1109/ted.2019.2936687
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发表时间：
2019
影响因子：
3.1
通讯作者：
Faramehr S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Faramehr S
提出了具有不同栅极长度的氮化镓（GaN）磁性高电子迁移率晶体管（MagHEMT），其旨在与用于电流隔离的磁通量集中器集成。详细讨论了在室温下灵敏度变化背后的物理机制相对于门的几何形状。测量了长为65 μm、宽为20 μm的双漏GaN MagHEMT的相对灵敏度，在VGS=-2V和VGS= 0 V时，最高S = 17.21%/T，最低S = 7.69%/T。此外，一种新型的螺旋磁通集中器的转换因子高达FC= 96 mT/A的设计，以提高性能的优化的集成电路中的MagHEMT。据预测，螺旋配置是必要的，以提高转换因子的长MagHEMT。
Gallium nitride (GaN) magnetic high electron mobility transistors (MagHEMTs) with different gate lengths intended for integration with magnetic flux concentrator for galvanic isolation are presented. Detailed discussions on the physical mechanisms behind the sensitivity change at room temperature with respect to gate geometry are given. The relative sensitivity of dual-drain GaN MagHEMTs with a device length of L = 65 μm and a width of W = 20 μm is measured at the highest of S = 17.21%/T and the lowest of S = 7.69%/T at VGS= -2 V and VGS= 0 V, respectively. In addition, a novel spiral magnetic flux concentrator with the conversion factor of up to FC= 96 mT/A is designed for improving the performance of the optimized MagHEMTs in ICs. It is predicted that a spiral configuration is a necessity to enhance the conversion factor for a long MagHEMT.
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