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.