霍尔电流传感器制备工艺综述
A Review of the Preparation Process of Hall Current Sensors
摘要: 霍尔电流传感器作为非接触式电流测量的核心器件,其性能高度依赖于材料生长与微纳加工工艺。本文系统综述了分子束外延(MBE)、金属有机化学气相沉积(MOCVD)、化学气相沉积(CVD)、聚焦离子束(FIB)及聚焦电子束诱导沉积(FEBID)四种关键制备工艺的技术原理、发展历程与应用效果。通过对比分析各工艺的优劣势,提出未来研究方向应聚焦于工艺集成化、成本控制及新型材料体系的开发,以满足工业界对高精度、高可靠性传感器的需求。
Abstract: As a core device for non-contact current measurement, the performance of Hall current sensors is highly dependent on material growth and micro-nano fabrication processes. This paper systematically reviews the technical principles, development history, and application outcomes of four key fabrication processes: Molecular Beam Epitaxy (MBE), Metal-Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD), Chemical Vapor Deposition (CVD), Focused Ion Beam (FIB), and Focused Electron Beam Induced Deposition (FEBID). Through a comparative analysis of the advantages and disadvantages of each process, future research directions are proposed to focus on process integration, cost control, and the development of novel material systems to meet the industrial demand for high-precision and high-reliability sensors.
文章引用:王相, 王静怡, 张宇, 王梓畅. 霍尔电流传感器制备工艺综述[J]. 传感器技术与应用, 2025, 13(3): 399-405. https://doi.org/10.12677/jsta.2025.133039

参考文献

[1] 王蒙. 霍尔电流传感器技术综述[J]. 山东工业技术, 2016(15): 135.
[2] 彭枭. 高性能霍尔电流传感器芯片关键技术研究[D]: [硕士学位论文]. 成都: 电子科技大学, 2024.
[3] 张建军. 霍尔电流传感器设计关键技术研究[D]: [硕士学位论文]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2017.
[4] Kuze, N. and Shibasaki, I. (1997) MBE Research and Production of Hall Sensors. III-VsReview, 10, 28-32. [Google Scholar] [CrossRef
[5] 刘湘祁. 基于化学气相沉积法制备的石墨烯薄膜在K+传感器中的应用[D]: [硕士学位论文]. 昆明: 昆明理工大学, 2018.
[6] Campesato, R., Flores, C., Passaseo, A. and Verni, S. (1992) Gaas Hall Sensors Made by the MOCVD Technique. Sensors and Actuators A: Physical, 32, 651-655. [Google Scholar] [CrossRef
[7] 周莹, 薛民杰, 郝玉红, 等. 二维纳米栅格结构的聚焦离子束制备工艺[J]. 上海计量测试, 2024, 51(6): 15-18.
[8] De Teresa, J.M., Fernández-Pacheco, A., Córdoba, R., Serrano-Ramón, L., Sangiao, S. and Ibarra, M.R. (2016) Review of Magnetic Nanostructures Grown by Focused Electron Beam Induced Deposition (FEBID). Journal of Physics D: Applied Physics, 49, Article 243003. [Google Scholar] [CrossRef
[9] 李民亮. 基于石墨烯异质结的传感器制备与性能研究[D]: [硕士学位论文]. 杭州: 浙江农林大学, 2024.
[10] 曹庭锋. 石墨烯纳晶柔性霍尔传感器的制备与耐形变能力研究[D]: [硕士学位论文]. 深圳: 深圳大学, 2023.
[11] 王兰雨. 宽温度霍尔传感器电路的研究与设计[D]: [硕士学位论文]. 合肥: 合肥工业大学, 2023.
[12] 郝婷婷. 聚焦离子束/电子束技术在三维纳米器件加工中的应用[D]: [博士学位论文]. 北京: 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2018.
[13] 郁鑫鑫, 沈睿, 于含, 等. MOCVD生长的外延层掺杂氧化镓场效应晶体管[J]. 人工晶体学报, 2025, 54(2): 312-318.