| 词条 | 磁敏晶体管 |
| 释义 | § 磁敏晶体管 具有双极型长基区晶体管结构的磁电转换器件。磁敏晶体管又称磁敏三极管或磁三极管，是70年代发展起来的新型半导体磁电转换器件，主要用于磁检测、无触点开关和近接开关等。图1为用高阻半导体制成的锗NPN型和硅PNP型磁敏晶体管。在锗磁敏晶体管的发射极e一侧用喷砂方法损伤一层晶格,设置载流子复合速率很大的高复合区r,而在硅磁敏晶体管中未设置高复合区。锗磁敏晶体管具有板条状结构，集电区和发射区分别设置在板条的两面,而基极b设置在另一侧面上。硅磁敏晶体管具有平面结构，发射区、集电区、基极均设置在硅片表面。磁敏晶体管的一个主要特点是基区宽度W大于载流扩散长度,因此它的共发射极电流放大系数小于1，无电流增益能力。另外,发射极－基区－基极是N PP 型或P NN 型长二极管,即N PP 型或P NN 型磁敏二极管。因此，磁敏晶体管是在磁敏二极管的基础上设计的长基区晶体管。 磁敏晶体管 按照磁敏晶体管的基区中载流子输运情况，基区可分成两部分，即从发射结注入的载流子输运到集电极的输运基区部分（图2a中0～l）和注入载流子被复合的复合基区部分（图2a中l～L）。磁敏晶体管加正向磁场B 时（图2b），由于载流子受洛伦兹力作用向复合区r一侧偏转，使集电极c收集载流子的数量减少,同时在复合基区由于复合区r的调制作用,载流子的有效寿命减小。这会引起两种结果:①在发射极－基极偏压恒定的条件下，发射结注入量减少；②载流子扩散长度缩小,相当于基区宽度增加。因此,磁敏晶体管的集电极电流进一步减小。在磁敏晶体管上加反向磁场B-时,载流子背离复合区向它的反方向偏转,使集电极收集载流子的数量增加，同时在复合基区由于复合区r的调制作用，载流子有效寿命增加,进一步促使集电极电流增大。因此，磁敏晶体管虽然无电流增益能力，但它的集电极电流随外加磁场增加或减少，具有正向或负向磁灵敏度。 在磁感应强度为0.1特的磁场中,在规定基极电流下，磁敏晶体管集电极电流的相对变化量即为集电极电流相对磁灵敏度，单位为％/0.1特。锗磁敏晶体管的集电极电流相对磁灵敏度为20％/0.1特左右，而硅磁敏晶体管的集电极电流相对磁灵敏度为5％～15％/0.1特。 磁敏晶体管集电极电流随磁场按指数律变化，在磁感应强度0.1～0.2特范围内，集电极电流随磁场的变化近似线性关系。 锗磁敏晶体管集电极电流的温度系数很大，在环境温度50℃以上时,集电极电流急剧增加。硅磁敏晶体管集电极电流的温度特性较好，具有负的温度系数,在-50～100℃范围内，温度系数平均为-0.1％～-0.3％/℃。 锗磁敏晶体管用合金烧结和喷砂等工艺制成。硅磁敏晶体管用硅平面工艺制成，容易集成化，可以采用差分式集成温度补偿电路。这种差分电路的集电极电流相对磁灵敏度为单个硅磁敏晶体管正向和负向磁灵敏度之和。 磁敏晶体管集电极电流相对磁灵敏度比霍尔器件高1～2个数量级。但是，磁敏晶体管的输出电压线性度不如霍尔器件。 § 配图 § 相关连接 |
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