磁敏二极管(magneto diode)是基于霍耳效应研制出来的, 其特点是体积小, 灵敏度高。磁敏二极管,较长的管脚为正极区, 较短的管脚为负极区。凸出面为磁敏感面.磁敏二极管在正向磁场或负向磁场的作用下, 其输出信号增量的方向是不同的。据此, 就可以判断磁场的方向.常见的磁敏二极管有2ACM,其随着温度的升高, 磁场输出电压△ 十或△ 一均下降。这种现象是由于制作材料锗对温度比较敏感造成的。磁敏二极管能将磁信息转换成电信号, 已广泛应用于磁测、无损探伤、无触点开关等技术领域。
磁敏二极管
它具有二极管结构,是平面P+-i-N+型结构的二极管。其输出随外界磁性量变化而变化的磁敏元件。在高纯度半导体锗的两端用合金法做成高掺杂P型区和N型区。i区是高纯空间电荷区,该区的长度远远大于载流子扩散的长度。在i区的一个侧面上,用扩散、研磨或扩散杂质等方法制成高复合区r,在r区域内载流子的复合速率较大。如图22-10:
2 磁敏二极管的特性
伏安特性
在给定磁场情况下,通过磁敏二极管两端正向偏压和通过它的电流的关系曲线可以看出,硅敏二极管的伏安特性有两种形式:一,开始在较大偏压范围内,电流变化比较平坦,随外加偏压的增 加电流逐渐增加,而后伏安特性曲线上升很快,表现出其动态电阻比较小;二,硅磁敏二极管的伏 安特性曲线上有负阻现象,即电流急增的同时偏压突然跌落的现象。产生负阻现象的原因是高阻硅 的热平衡载流子较少,注入的载流子未填满复合中心之前,不会产生较大的电流;填满复合中心之后,电流才开始急增,同时本征区的压降要减小,表现为负阻特性。
磁电特性
在给定条件下,磁敏二极管的输出电压变化量与外加磁场的关系为磁敏二极管磁电特性。从磁敏二极管单个使用和互补使用的磁电特性曲线可以看出,单个使用时,正向磁灵敏度大于反向磁灵 敏度; 互补使用时, 正向特性曲线与反向特性曲线基本对称。 磁感应强度增加时, 曲线有饱和趋势, 但在弱磁场下,曲线有较好的线性。
温度特性
温度特性是指在标准测试条件下,输出电压变化量 此在实际使用时,必须对其进行温度补偿。 或无磁场作用时中点电压 随温度变化的规律。从磁敏二极管(单个使用)温度特性曲线中可以看出,磁敏二极管受温度的影响较大。因此在实际使用时,必须对其进行温度补偿。