박막 홀 자기 센서의 응용

전문가 제언

○ 현대 산업의 발달에서 센서의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않다. 이런 상황은 산업이 지능화됨에 따라 더욱더 심화될 것이다. 예를 들어 중형자동차의 경우, 50개 이상의 각종 센서가 사용된다. 고급승용차의 경우에는 그 수가 100개를 넘는다.

○ 이 논문에서 다루는 박막 홀 소자는 III－V족 화합물반도체의 홀 효과(Hall effect)를 이용한 자기센서이다. 반도체공정을 이용하므로 소형이고 대량생산이 가능하며 가격이 싸다. 자기장을 감지하므로 비접촉방식이며, 물체의 위치, 속도, 가속도, 각속도의 검출과 제어가 가능하다.

○ 고감도의 홀 소자를 사용하여 정밀한 회전제어를 하는 브러시가 없는 직류구동 모터인 홀 모터도 개발되었다. 일상생활에서 흔히 볼 수 있는 비디오 시스템, 디지털카메라, PC에 사용되는 CD 드라이버 등에 필수적인 부품이다. 홀 모터는 전자기기뿐만 아니라 세탁기, 에어컨과 같은 가전제품의 동력모터로도 사용할 가능성이 있으며, 이로 인한 에너지절약이 기대된다.

○ 자동차의 예로도 알 수 있듯이 센서의 증가는 에너지 절감을 통한 환경과 안전의 개선이 중요한 요인이다. 또한 센서의 모듈화가 새로운 경향이다. 홀 소자와 Si 집적회로(IC)를 합친 하이브리드 홀 IC(HHIC)가 개발되어 감도가 높고 외부의 영향에 강한 디지털 자기센서가 개발되어 활용도가 확대되고 있다.

○ 19세기에 발견된 가장 단순한 물리현상중의 하나인 홀 효과는 20세기에 와서 양자 홀 효과(quantum Hall effect)가 발견되면서 물리학 발전에 기여한다. 노벨상도 수상되었다. 이 홀 효과가 박막기술과 결합하여 전자공학에 중요한 공헌을 하는 응용기술이 되었다는 것이 흥미롭다. 홀 소자는 매년 수 십 억 개가 생산되고 있다. 독일과 일본 등 선진국이 독점하고 있다. 센서산업의 특성을 고려하면 점차 경쟁력과 첨단기술을 갖춘 소수의 기업만이 생존할 것으로 전망된다.

저자

Ichiro Shibasaki

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

80(1)

잡지명

應用物理

과학기술
표준분류

재료

페이지

36~41

분석자

박*철

분석물

• 박막 홀 자기 센서의 응용.pdf [368,224 byte]

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