基本介紹
- 中文名：磁敏三極體
- 別名：磁敏電晶體或磁三極體
- 伏安特性：電流放大倍數小於1
- 磁電特性：曲線接近一條直線
分類,結構,特性,原理,
分類
為用高阻半導體製成的鍺NPN型和矽PNP型磁敏電晶體。在鍺磁敏電晶體的發射極e一側用噴砂方法損傷一層晶格,設定載流子複合速率很大的高複合區r,而在矽磁敏電晶體中未設定高複合區。鍺磁敏電晶體具有板條狀結構，集電區和發射區分別設定在板條的兩面,而基極b設定在另一側面上。矽磁敏電晶體具有平面結構，發射區、集電區、基極均設定在矽片表面。磁敏電晶體的一個主要特點是基區寬度W大於載流擴散長度,因此它的共發射極電流放大係數小於1，無電流增益能力。另外,發射極－基區－基極是N PP 型或P NN 型長二極體,即N PP 型或P NN 型磁敏二極體。因此，磁敏電晶體是在磁敏二極體的基礎上設計的長基區電晶體。
結構
磁場的作用使集電極的電流增加或減少。它的電流放大倍數雖然小於 1，但基極電流和電流放大係數均具有磁靈敏度，因此可以獲得遠高於磁敏二極體的靈敏度。磁敏三極體是尚處於研製階段的新型器件,凡是套用霍爾元件,磁阻元件和磁敏二極體的地方均可用磁敏三極體來代替。磁敏三極體尤其適用於某些需要高靈敏度的場合，如微型引信、地震探測等方面。
特性
伏安特性
和普通電晶體的伏安特性曲線類似。由圖可知，磁敏三極體的電流放大倍數小於1。
磁電特性
華文中宋磁敏三極體的磁電特性是套用的基礎，右圖為國產NPN型3BCM(鍺)磁敏三極體的磁電特性，在弱磁場作用下，曲線接近一條直線。
溫度特性及其補償
華文中宋磁敏三極體對溫度比較敏感，使用時必須進行溫度補償。對於鍺磁敏三極體如3ACM、3BCM，其磁靈敏度的溫度係數為0.8%/0C；矽磁敏三極體(3CCM)磁靈敏度的溫度係數為-0.6%/0C 。因此，實際使用時必須對磁敏三極體進行溫度補償。
原理
如圖是磁敏三極體的工作原理圖，
圖(a)給出了無外磁場作用時的情況。由於i區較長，從發射極e注入到i區的電子在橫向電場U。。的作用下，大部分和i區中的空穴複合形成基極電流，少部分電子到集電極形成集電極電流。
顯然，這時基極電流大於集電極電流。圖(b)給出了有外電場B+作用時的情況。從發射極注入到i區的電子，除受橫向電場Ube作用外，還受磁場洛侖茲力的作用，使其向複合區r方向偏轉。結果使注人集電極的電子數和流入基區的電子數的比例發生變化，原來進入集電極的部分電子改為進入基區，使基極電流增加，而集電極電流減少。根據磁敏一極管的工作原理，由於流向基區的電子要經過高複合區r，載流子大量複合，使i區載流子濃度大大減少而成為高阻區。
高阻區的存在又使發射結上電壓減小，從而使注入到i區的電子數大量減少，使集電極電流進一步減少。流入基區的電子數，開始由於洛侖茲力的極電流基本不變。圖(c)給出了有外部反向磁場B-作用的情作用而增加，後又因發射結電壓下降而減少，總的結果是基況。其工作過程正好和加上正向電場B+時的情況相反，集電極電流增加，而基極電流基本上仍保持不變。
