半导体磁敏元件是一种重要的器件。磁敏元件分霍耳元件、磁阻元件、磁敏二极管、磁敏三极管等。主要材料有锑化铟、砷化铟、锗和硅等。这类器件的优点是结构简单,体积小,易于集成化,耐冲击,频响宽(从直流到微波),动态范围大,而且可以实现无接触检测。

1.什么是半导体磁敏元件

 

1.什么是半导体磁敏元件

(来源于网络)

基于霍耳效应的半导体磁电转换传感器。在磁场测量以及利用磁场作为媒介对位移、速度、加速度、压力、角度、角速度、流量、电流、电功率等许多非电量测量中,半导体磁敏元件是一种重要的器件。磁敏元件分霍耳元件、磁阻元件、磁敏二极管、磁敏三极管等。主要材料有锑化铟、砷化铟、锗和硅等。这类器件的优点是结构简单,体积小,易于集成化,耐冲击,频响宽(从直流到微波),动态范围大,而且可以实现无接触检测,不存在磨损,抗污染,不产生火花,使用安全,寿命长,因此它在测量技术、自动控制和信息处理等方面有广泛的应用。

 

2.半导体磁敏元件原理

半导体磁敏元件利用半导体物理磁阻和几何磁阻效应制成的半导体磁敏元件。作为磁阻元件要求霍耳电势小而霍耳角大。常在扁长条霍耳片上蒸镀或溅射一层金属膜,利用光刻技术留下相距很近的环状栅格金属膜,相当于许多串联的扁形磁阻元件,能获得高的磁阻灵敏度。零磁场下电阻一般为几百欧,而磁感应强度为 1特斯拉时,其电阻比零磁场电阻增大12倍左右。弱磁场下,磁阻按(μB)2关系增加。在强磁场(μB>1)下磁阻随磁感应强度按线性规律变化。为获得较好的线性特性,应选择迁移率比较高的半导体材料(如 n型锑化铟)。磁阻元件中的载流子在电场中漂移很短,频率响应极佳。磁阻元件是二端元件,特殊的有三端和四端元件,还有磁阻集成电路。

 

3.半导体磁敏元件作用

半导体磁敏元件主要用于磁场、转速、微小位移、加速度等的测量,是放音磁头、磁接近开关、同步传动装置、无刷直流电机、函数发生器、运算器、功率计、调制器、解调器、频谱分析、回转器、隔离器中的重要器件。