Magnetorezystory
Magnetorezystory (gaussotrony) są to elementy półprzewodnikowe bezzłączowe, charakteryzujące się silną zależnością rezystancji od indukcji (natężenia) pola magnetycznego. Zasada działania magnetorezystora opiera się na zjawisku magnetorezystywnym Gaussa, stąd też pochodzi inna często używana w odniesieniu do tych elementów nazwa gaussotrony. Zjawisko magnetorezystywne Gaussa przejawia się wzrostem rezystywności materiału półprzewodnikowego pod wpływem pola magnetycznego, a wiąże się głównie ze zmianą toru ruchu nośników ładunku. Największe zmiany rezystywności uzyskuje się w materiałach o dużej ruchliwości nośników ładunku (np. InSb, InAs, CdHgTe). Na wielkość zmian rezystancji magnetorezystora ma wpływ kształt elementu i natężenie pola magnetycznego. Dla słabego pola magnetycznego R(B) wyraża wzór w postaci:
dR / Ro = k1 B2
a dla silnego pola magnetycznego - wzór w postaci:
dR / Ro = k2 B
przy czym dR = RB - R0, gdzie RB jest rezystancją magnetorezystora w polu magnetycznym o indykcji B, natomiast R0 jest rezystancją początkową (tzw. zerową) przy B=0, oraz k1, k2 są to stałe współczynniki, których wartość jest uzależniona od kwadratu ruchliwości nośników ładunku i konstrukcji magnetorezystora. Największy przyrost rezystancji w jednorodnym półprzewodniku uzyskuje się w przypadku magnetorezystora o kształcie tzw. dysku Corbino. W magnetorezystorach, mających kształt płytki prostokątnej, przyrosty rezystancji są tym większe, im większa szerokość płytki w stosunku do jej długości. Niekorzystną cechą takich konstrukcji jest mała rezystancja początkowa R0 magnetorezystora (rządu kilku omów). Większe wartości R0 uzyskuje się w magnetorezystorach o konstrukcji stanowiącej szeregowe połączenie n elementów prostokątnych o małym stosunku szerokości do długości. Podstawowymi parametrami magnetorezystora są rezystancja początkowa R0 i współczynnik magnetorezystancji M = RB / R0 podawany na ogół oddzielnie dla zakresu słabego i silnego pola magnetycznego. Cennymi zaletami magnetorezystorów są małe rozmiary (mała powierzchnia i niewielka grubość struktury), co umożliwia umieszczenie ich w wąskich szczelinach obwodów magnetycznych, a ponadto niewywoływanie zaburzenia linii sił pola magnetycznego oraz pracę zarówno w stałych, jak i zmiennych polach magnetycznych. Magnetorezystory są stosowane przede wszystkim do pomiaru wielkości gradientu pól magnetycznych w szerokim zakresie zmian wartości indukcji (10-7 - 102 T). do określania przesunięć (liniowych i kątowych) w urządzeniach sterowania automatycznego, do pomiaru mocy elektrycznej itp.
llemar