Розробка математичної моделі фоточутливого сенсора Холла на основі CdS
The paper proposes a mathematical model of a photosensitive Hall sensor based on a CdS single crystal which uses the internal photoelectric effect. The model describes the change in the concentration and mobility of charge carriers under the influence of irradiation and allows us to estimate the inc...
Збережено в:
| Дата: | 2025 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
2025
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2025.3-4.15 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Technology and design in electronic equipment |
Репозитарії
Technology and design in electronic equipment| _version_ | 1856543932202090496 |
|---|---|
| author | Sergiichuk, Viktor Oliinyk, Ostap |
| author_facet | Sergiichuk, Viktor Oliinyk, Ostap |
| author_sort | Sergiichuk, Viktor |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-02-07T21:03:08Z |
| description | The paper proposes a mathematical model of a photosensitive Hall sensor based on a CdS single crystal which uses the internal photoelectric effect. The model describes the change in the concentration and mobility of charge carriers under the influence of irradiation and allows us to estimate the increase in the sensitivity of the sensor to a magnetic field. The mathematical model accurately describes the increase in Hall voltage when the sensor current exceeds 40 mA (error margin of less than 5%). Experiments showed a 2.8-fold increase in sensor sensitivity in the low-current sensor mode, which is partially explained by noise and additional effects in the crystal. The authors propose the materials and sensor topology that will maximize Hall voltage to obtain maximum sensor sensitivity. The comparison of theoretical results and experimental data confirmed a twofold increase in the Hall voltage under illumination. The developed approach can be used to optimize planar sensors in systems that require high accuracy and energy efficiency. |
| first_indexed | 2026-02-08T08:11:05Z |
| format | Article |
| id | oai:tkea.com.ua:article-749 |
| institution | Technology and design in electronic equipment |
| language | English |
| last_indexed | 2026-02-08T08:11:05Z |
| publishDate | 2025 |
| publisher | PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:tkea.com.ua:article-7492026-02-07T21:03:08Z Development of a mathematical model for a CdS-based photosensitive Hall sensor Розробка математичної моделі фоточутливого сенсора Холла на основі CdS Sergiichuk, Viktor Oliinyk, Ostap Hall effect photosensitive Hall sensor CdS mathematical modeling planar Hall sensor ефект Холла фоточутливий сенсор Холла CdS математичне моделювання планарний сенсор Холла The paper proposes a mathematical model of a photosensitive Hall sensor based on a CdS single crystal which uses the internal photoelectric effect. The model describes the change in the concentration and mobility of charge carriers under the influence of irradiation and allows us to estimate the increase in the sensitivity of the sensor to a magnetic field. The mathematical model accurately describes the increase in Hall voltage when the sensor current exceeds 40 mA (error margin of less than 5%). Experiments showed a 2.8-fold increase in sensor sensitivity in the low-current sensor mode, which is partially explained by noise and additional effects in the crystal. The authors propose the materials and sensor topology that will maximize Hall voltage to obtain maximum sensor sensitivity. The comparison of theoretical results and experimental data confirmed a twofold increase in the Hall voltage under illumination. The developed approach can be used to optimize planar sensors in systems that require high accuracy and energy efficiency. Запропоновано математичну модель фоточутливого сенсора Холла виготовленого на основі монокристала CdS, в якому використовується внутрішній фотоефект. Математична модель описує зміну концентрації та рухливості носіїв зарядів під дією опромінення й дозволяє оцінити приріст чутливості сенсора до магнітного поля завдяки зміні параметрів матеріалу сенсора. Теоретично встановлено і підтверджено експериментально, що при зовнішньому опроміненні активної області сенсора напруга Холла збільшується двократно. Розроблений підхід може бути використаний для оптимізації планарних сенсорів у системах, які потребують високої точності, чутливості та енергоефективності. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2025-12-30 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2025.3-4.15 10.15222/TKEA2025.3-4.15 Technology and design in electronic equipment; No. 3–4 (2025): Technology and design in electronic equipment; 15-21 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 3–4 (2025): Технологія та конструювання в електронній апаратурі; 15-21 3083-6549 3083-6530 10.15222/TKEA2025.3-4 en https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2025.3-4.15/678 Copyright (c) 2025 Viktor Sergiichuk, Ostap Oliinyk http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
| spellingShingle | ефект Холла фоточутливий сенсор Холла CdS математичне моделювання планарний сенсор Холла Sergiichuk, Viktor Oliinyk, Ostap Розробка математичної моделі фоточутливого сенсора Холла на основі CdS |
| title | Розробка математичної моделі фоточутливого сенсора Холла на основі CdS |
| title_alt | Development of a mathematical model for a CdS-based photosensitive Hall sensor |
| title_full | Розробка математичної моделі фоточутливого сенсора Холла на основі CdS |
| title_fullStr | Розробка математичної моделі фоточутливого сенсора Холла на основі CdS |
| title_full_unstemmed | Розробка математичної моделі фоточутливого сенсора Холла на основі CdS |
| title_short | Розробка математичної моделі фоточутливого сенсора Холла на основі CdS |
| title_sort | розробка математичної моделі фоточутливого сенсора холла на основі cds |
| topic | ефект Холла фоточутливий сенсор Холла CdS математичне моделювання планарний сенсор Холла |
| topic_facet | Hall effect photosensitive Hall sensor CdS mathematical modeling planar Hall sensor ефект Холла фоточутливий сенсор Холла CdS математичне моделювання планарний сенсор Холла |
| url | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2025.3-4.15 |
| work_keys_str_mv | AT sergiichukviktor developmentofamathematicalmodelforacdsbasedphotosensitivehallsensor AT oliinykostap developmentofamathematicalmodelforacdsbasedphotosensitivehallsensor AT sergiichukviktor rozrobkamatematičnoímodelífotočutlivogosensorahollanaosnovícds AT oliinykostap rozrobkamatematičnoímodelífotočutlivogosensorahollanaosnovícds |