Магнитодиоды

Диоды с тонкой базой W < L, где L – диффузионная длина неосновных носителей, нецелесообразно использовать в качестве магниточувствительных приборов, так как изменение их сопротивления обусловлено только изменением подвижности неосновных носителей в базе диода, и оно значительно меньше, чем в магниторезисторе.

В диодах с толстой базой (W > L) прямое напряжение распределяется между p-n переходом и сопротивлением базы диода R_б:

U_пр = U_p-n + I_пр∙R_б. (5.21)

Сопротивление базы в поперечном магнитном поле растет (вследствие уменьшения подвижности основных и неосновных носителей, уменьшении времени жизни неосновных носителей). Это приводит к перераспределению напряжения: уменьшается напряжение U_p-n, что приводит к резкому уменьшению тока, так как он экспоненциально зависит от U_p-n. Магниточувствительность диодов с толстой базой во много раз превышает чувствительность магниторезисторов. Обычно размер базы W составляет несколько диффузионных длин неосновных носителей. Материал должен обладать большой подвижностью носителей заряда.

Магниточувствительность диодов определяется как

Z = , (5.22)

где ∆U – изменение напряжения в магнитном поле.

Фирма «Сони» выпускает германиевые магнитодиоды с проводимостью, близкой к собственной, c толщиной базы W = 3 мм (L_p = 3 мм), магниточувствительность которых Z = 2∙10⁴ .

У отечественных кремниевых магнитодиодов КД 301 величина Z = 10⁴ . ВАХ германиевого магнитодиода приведена на рис. 5.5.

Рис. 5.5. ВАХ германиевого магнитодиода

Существенным недостатком магнитодиодов является сильная зависимость электрических параметров от температуры. В табл. 5.3 приведены параметры выпускаемых промышленностью магнитодиодов типа КД 301 и КД 303.

Таблица 5.3

Параметры магнитодиодов