11.2.    Магниторезисторы

Магниторезистор – это полупроводниковый резистор, в котором используется зависимость электрического сопротивления от магнитного поля.

Принцип действия магниторезисторов основан на магниторезистивном эффекте. Поскольку холловская напря­женность электрического поля, возникающая в полупроводнике с током при наличии магнитного поля, снижает магниторезистивный эффект, то конструкция магниторезистора должна быть та­кой, чтобы уменьшить или полностью устранить ЭДС Холла. Наилучшей формой магниторезистора является диск Корбино (рис. 11.4, а).

При отсутствии магнитного поля ток в таком магниторезисторе проходит в радиальном направлении от центра диска ко вто­рому электроду, расположенному по периметру диска, или наоборот. Под действием магнитного поля носители заряда отклоняются в направлении, перпендикулярном радиусу. Так как не существует граней, на которых может происходить накопление за­рядов, то ЭДС Холла в магниторезисторе не возникает.

Другой конструкцией магниторе­зистора является пластинка полу­проводника, ширина которой много больше ее длины (рис. 11.4, б). Однако существенным недостатком магниторезистора такой конструк­ции является его малое сопротивле­ние, для увеличения которого приме­няют последовательное соединение нескольких магниторезисторов или нанесение на поверхность пластины полупроводника металлических полос (рис. 11.4, в). Каждая часть пластины полупроводника между двумя металли­ческими полосами представляет собой отдельный магниторезистор. Можно также считать, что металлические полосы выполняют роль шунтов, уменьшающих ЭДС Холла, возникающую на боко­вых гранях пластины полупроводника.

Одной из основных характе­ристик магниторезистора явля­ется зависимость  (рис. 11.5), которая при малой маг­нитной индукции квадратична относительно В, а при больших – линейна.

Основным полупроводниковым материалом для магниторезис­торов является антимонид индия InSb и арсенид индия InAs – материалы с большой подвижностью носителей заряда.