磁敏二極管特性
磁敏二極管內部結構與普通二極管不同,在P區與N區之間有一線度遠大于載流子擴散長度的高純空間電荷區——1區,在1區的一個側面上,嵌有一載流子高復合區——R區,其基本結構如圖1所示。該管采用電子與空穴雙注入效應及復合效應來控制流過PN結的電流。在外界磁場的作用下,兩效應作用結果以乘積取值。因此它具有很高的探測靈敏度。當外界無磁場時,加正向電壓,N區電子大部分注入P區空穴內(圖2),只有少數載流子在1區及R區復合,器件呈穩定狀態。若外界加一正向磁場B+(圖3)時,在正向磁場洛侖茲力的作用下,空穴及電子運動方向均偏向R區,空穴及電子在R區的復合率極高,因此大部分載流子在R區復合,則1區中載流子數目大為減少,R區電阻隨之增大,壓降亦增大,從而循環產生正反饋,使該管外部表現為電阻增大,電流減小,壓降增大;反之,外界加B-(圖4)時,則外部表現為電阻減小,電流增大,壓降減小。
磁敏二極管的電壓輸出特性如圖5所示,由圖可看出,在弱磁場作用下,輸出電壓(U)與磁感應強度(B)成正比呈線性關系,磁敏二極管的伏安特性如圖6所示。在磁感應強度B不同時,有著不同的伏安特性曲線,AB為負載線。由圖可以看出,通過磁敏二極管的電流越大,在同一磁場作用下,輸出電壓越高,靈敏度也越高。在負向磁場作用下,其電阻小、電流大;在正向磁場作用下,其電阻大,電流小。
最后,在選擇該管時還要注意一些重要的參數,額定工作電壓:V0;工作電流:L0;及使用頻限f0。例如國產2ACM-1A管,其V0=12V,2mA《I0《215mA,f0《10kHz。
磁敏二極管是一種磁電轉換器件。這種元件比霍爾元件的探測靈敏度高,且具有體積小、響應快、無觸點、輸出功率大及線性特性好的優點。該器件在磁力探測、無觸點開關、位移測量、轉速測量及其他各種自動化設備上得到了廣泛的應用。
磁敏二極管內部結構與普通二極管不同,在P區與N區之間有一線度遠大于載流子擴散長度的高純空間電荷區-1區,在1區的一個側面上,嵌有一載流子高復合區-R區,其基本結構如圖1所示。該管采用電子與空穴雙注入效應及復合效應來控制流過PN結的電流。在外界磁場的作用下,兩效應作用結果以乘積取值。因此它具有很高的探測靈敏度。當外界無磁場時,加正向電壓,N區電子大部分注入P區空穴內(圖2),只有少數載流子在1區及R區復合,器件呈穩定狀態。若外界加一正向磁場B+(圖3)時,在正向磁場洛侖茲力的作用下,空穴及電子運動方向均偏向R區,空穴及電子在R區的復合率極高,因此大部分載流子在R區復合,則1區中載流子數目大為減少,R區電阻隨之增大,壓降亦增大,從而循環產生正反饋,使該管外部表現為電阻增大,電流減小,壓降增大;反之,外界加B一(圖4)時,則外部表現為電.r減小,電流增大,壓降減小。
磁敏二極管的電壓輸出特性如圖5所示,由圖可看出,在弱磁場作用下,輸出電壓(U)與磁感應強度(B)成正比呈線性關系,磁敏二極管的伏安特性如圖6所示。在磁感應強度B不同時,有著不同的伏安特性曲線,AB為負載線。由圖可以看出,通過磁敏二極管的電流越大,在同一磁場作用下,輸出電壓越高,靈敏度也越高。
在負向磁場作用下,其電阻小、電流大;在正向磁場作用下,其電阻大,電流小。
最后,在選擇該管時還要注意一些重要的參數,額定工作電壓:Vo;工作電流:Lo;及使用頻限foo例如國產2ACM-1A‘管,其Vo=12V,2mA《Io《215mA,fo《lOkHz。
磁敏二極管的結構
磁敏二極管的結構如下圖所示。它是平面P+-i-N+型結構的二極管。在高純度半導體鍺的兩端用合金法做成高摻雜P型區和N型區。i區是高純空間電荷區,該區的長度遠遠大于載流子擴散的長度。在i區的一個側面上,用擴散、研磨或擴散雜質等方法制成高復合區r,在r區域內載流子的復合速率較大。