Магніторезистори

Визначення: The опір деяких метал і напівпровідникові матеріалиl змінюється в присутності з магнітне полеЦей ефект називається магнітоопором. The елемент який має ці ефекти називати магніторезистор. Іншими словами, магніторезистор є тип резистора чиї Опір змінюється з магнітне поле.

Магніторезистор використовується для визначеннянаявність магнітного поля їх сила і напрямок сили. Він виготовлений з антимоніду індію або напівпровідникового матеріалу арсеніду індію.

Опір магніторезисторапрямо пропорційна магнітному полю, тобто їх опір підвищується зі збільшенням магнітного поля. Різниця опору виникає через магнітоефект.

Магніторезистор працює без фізичнихконтактів, що є їхньою основною перевагою. Магніторезистор має різні додатки, такі як він використовується в жорсткому диску комп'ютера, електронному компасі, для вимірювання струму і т.д.

Принцип роботи магніторезистора

Вона працює за принципом електродинаміки,що говорить про те, що сила, що діє на поточне місце в магнітному полі, змінює їх напрямок. При недоступності магнітного поля носії заряду магніторезистора рухаються по прямому шляху

При наявності магнітного поляНапрямок струму змінюється, і він тече в протилежному напрямку. Непрямий шлях струму збільшує рухливість їх носіїв заряду, що викликає зіткнення.

Зіткнення збільшує втрати енергії вФорма тепла. Це тепло підвищує опір магніторезистора. Струм дуже невеликої величини тече в магніторезисторі через декілька вільних електронів.

Відхилення магніторезисторних електронівзалежить від їх мобільності. Це більше в напівпровідниковому матеріалі порівняно з металами. Рухливість арсенідів індію або антимонідів індію становить приблизно 2,4 мкм²/ Vs.

Характеристика магніторезистора

Чутливість магніторезистора залежить від міцності магнітного поля. Характеристична крива магніторезистора показана на малюнку нижче.

При відсутності магнітного поля,намагніченість елемента стає нулем. Коли магнітне поле злегка збільшує опір матеріалу, досягає близько до b. Магніторезисторний елемент рухається на кут 45º з-за наявності магнітного поля.

Подальше збільшення магнітного поля роблятькрива насичується, що представлено точкою С. Магніторезистивний елемент або діє на O, або на b. Це дає лінійну характеристику при дії в b.

Типи магніторезисторів

Магніторезистор підрозділяється на три категорії.

Гігантська магнітоопора (GMR) - У цьому ефекті опір магнітоРезистор стає малим, коли їх феромагнітні шари паралельні один одному. Опір стає дуже високим для антипараллельного вирівнювання шару. Конструкція GMR показана на малюнку нижче.

Надзвичайна магнітоопора - У цьому ефекті опір металу є високим за відсутності магнітного поля і низьким при наявності поля.

Тунельний магніторезистор - Струм тече від одного феромагнітного електрода через ізолятор. Величина струму, що протікає через тунель, залежить від напрямку намагніченості.

Струм важкого потоку тече, якщо намагнічування електродів паралельно один одному. Антипараллельное розташування збільшує опір між шаром.