53.Магниторезистивные преобразователи. Основные параметры магниторезисторов.

Сопротивление проводящего канала при наличии носителей заряда двух знаков. При воздействии на канал магнитного поля изменяется его электри­ческое сопротивление вследствие изменения подвижности носителей заряда, их средней концентрации и изменения соотношения размеров прово- дящего канала. Это явление обусловлено тем, что носители тока, переме- щающиеся в полупроводнике под действием электрического поля, не имеют одинаковых скоростей. Гальваномагнитный прибор, величина сопротивления которого сильно меняется при изменении воздействующего на него магнитного по- ля, называется магниторезистором. Основными параметрами магниторезистора являются: начальное сопротивление R₍₎ при В=0. Его значение зависит от проводимости основного материала а. которое, в свою очередь, определя­ется степенью легирования; шириной меандровой полоски, оптимальное значение которой составляет около 80 мкм; шириной меандровой полоски, которая примерно равна 25 мкм; длиной меандровой полоски, которая оп­ределяется желаемым сопротивлением магниторезистора. В зависимости от проводимости основного материала о при меанд­ровой форме получаются следующие значения сопротивления на 1 мм² площади магниторезистора о=2-10⁴ Ом 'м'¹ - примерно 100 Ом; для а=5,510⁴ Ом ’м¹- примерно 400 Ом. Отклонение R₀ от номинального значения зависит от неоднородно­сти основного материала и воспроизводимости геометрических размеров меандровой полоски; магниторезистивное отношение Rb/Ro . представляющее собой от­ношение сопротивления магниторезистора при определенном значении магнитной индукции (обычно 0,3 и 1 Тл) к начальному сопротивлению. Функция преобразования магниторезисторов является четной, поэтому как в постоянном магнитном поле, так и в переменном их сопротивление уве­личивается. Магниторезистивное отношение сильно зависит от температуры; магнитная чувствительность Sb, определяемая как относительное приращение сопротивления магниторезистора AR/R. деленное на соответ­ствующее приращение магнитной индукции ДВ; нагрузочная способность магниторезистора. Этот параметр опре­деляется тем предельным значением температуры перегрева, который до­пускается для магниторезистора при условии, что он не будет выведен из строя. Значение этой температуры равно примерно 150 - 327 °С. Значение нагрузочной способности в значительной степени определяется условиями теплоотдачи магниторезистора. Так, например, она возрастает примерно в 10 раз, если магниторезистор наклеивается на массивное металлическое основание;

материала, магнитной индукции и температуры. Чем больше чувствительность магниторезистора, тем больше его ТКС. Значения ТКС различных типов магниторезисторов лежат в пределах 0.0002 - 0,012 К'¹. Первые магниторезисторы выполнялись из висмута (висмутовые спирали). В настоящее время магниторезисторы изготавливаются из полу­проводниковых материалов группы A^mB^v - антимонида индия, арсенида индия и др., в которых проявляется магниторезистивный эффект вследст­вие большой подвижности носителей заряда.