Магнитотранзистор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР а) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН к авторскому свидетельстау 4 йь(71) Одесский электротехнический институт связи имАС.Попова(57) Использование: измерительные. приборы, автоматика, Сущность изобретения: магнитотранзистор содержит два змиттера, соединенных между собой, и три коллектора, расположенных на трех ребрах в одном поперечном сечении бруска, служащего базой. Изобретение повышает точность измерения составляющих магнитного поля в одной точке пространства. 1 ил.Изобретение относится к полупроводниковой микроэлектронике и может бытьиспользовано в устройствах измерительныхприборов и автоматике.Цель изобретения - обеспечение возможности одновременнога измерения двухвзаимно перпендикулярных составляющихмагнитного поля,На чертеке изображен предлагаемыймагнитотранзистор и схема его включения.Он содеажит полупроводниковый брусок 1являющийся базой магнитотранзистара, базовые омические контакты 2 и 3, параллельно соединенные эмиттеры 4 и 5, коллекторы6-8, резисторы 9 - 13, вольтметры 14 и 15Если; например, в качестве базы взят полупроводник и-типа; то эмиттерные и каллекторные области имеют проводимость р-типа(р-и-р-транзистор). В этом случае на коллекторы через резисторы подается отрицательное напряжение -Е, В - направлениеийдукции внешнего магнитного поля.Магнитотрзнэистор работает следующим образом, Инжектированные из параллельна соединенных эмиттерав 4 - 5 дыркираспределяются на три равные части междуколлекторами 6-8;их токи равны, а следовательно, равны и потенциалы коллекторовпри отсутствии магнитного паля В = 0 не"симметрия схемы балансируется резисторами 10, 12, 13), Поэтому разностипотенциалов между коллекторами 6 - 7 и 7 - 801 = 02 = О. При возникновении внешнегомагнитного поля с индукцией В сила Лоренца отклоняет поток дырок от коллектора7 к коллектору 6, поэтому ток коллектора 6увеличивается, а так коллектора 7 уменьшается. Эта приводит к росту падения напряжения на резисторе 10 и уменьшенио нзрезисторе 12, т. е. к возникновению разности потенциалов 01 между коллекторами 6 -7, которая увеличивается с ростом 81. Приэтом токи коллекторов 7-8 изменяются оди"наково и разность потенциалов между ними02 = О. Точно таким же образом возникаетразность потенциалов 02 между коллекторами 7 - 8 при возникновении внешнего магнитного поля с индукцией В 2. Соответственно, при В 1 = 0 поле В 2 одинаково меняет. составляющей магнитного поля В 1, а 02между коллекторами 7 - 8 - функцией В 2, чтои позволяет иэмерять взаимно перпендикулярные составляющие магнитного поля 81 и10 ВОпытные образцы магнитотранзисторов изготавливались иэ и-германия удельным сопротивлением 40 Ом см, размером1 х 1 х 5 мм. Змиттерные и коллекторные15 контакты создавались на расстоянии 1-1,5мм ат концов стержня с базовыми контактами, При электрическом режиме Е = 180 В 1,1 з= 1 мА, 166 = 2 мА, Вк=700 кОм магнитное поле с индукцией В = 0,4 Тл приводит к20 возникновению междусоответствующейпарой коллекторов напряжения 50-60 В,При направлении магнитного поля вдоль В 1см, чертеж) возникает напряжение 01, а02 = О, при направлении. вдоль В возникает25 напрякение 02, а 01 = О, Эта означает, что.: магнитатранзистор позволяет проводитьнезависимые измерения двух взаимно перпендикулярных составляющих магнитногополя.30Для одновременного измерения величин В 1 и Вг обычным магнитатранзисторам (прототип) понадобилось бц два таких транзистора, коллекторы которых расположены 35 взаимно перпендикулярно, Так как расстояние между двумя магнитатранзисторами составляет 1 - 2 мм, то невозможно измерить В 1 и В 2 в одной точке, Поэтому для одной точки можно определить лишь усредненные 40 на расстоянии 1-2 мм значения В 1 и В 2.Таким образом, предлагаемый магнита- транзистор позволяет увеличить точность измерения магнитного поля в одной точке и уменьшить в два раза стоимость магнито чувствительного элемента датчика магнитного поля, Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я 50 зи другого контакта - два коллектора уАГНИТОТрАНЗИСТОр в,пон второго типа проводимости, олиичди- щийся тем, чта, с целью обеспечения ный в виде прямоугольного брускавозможности одновременного измерения квад атнаго сечения полупроводниково-.квадратнаго сечени О 1 р д о двух взаимно перпендикулярных состав го мате иала первого типа проводимости, на торцах котороо СфаР Р зистор дополнительно содержит третий сти нзто цах кОторогО с(Ьармиравзны. коллектор, причем все три коллекторана боковых гРанЯх сфаРмиРО ны расположены на трех ребрах бруска на них на боковых гранях с армираваныдва эмиттера второго. типа проводимости, соединенные между собой, а вбли