Магниторезистор

ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски нСоциалистическиеРеспублик и 920596(51)М. Кл. 6 01 й 33/06 с присоединением заявки М Гееударстввнный квмитет СССР дв делам нзабретенкй и втврытнй,44(088.8) Дата опубликования описания 15. 04. 82 Г.ф, Ивин, А.Н. Иарченко, АА, Мура С.С. Суханов и Г.К. Ягола(72) Авторы изобретения изико-технический институт АН Турк 1) Заявитель 54) ИАГНИТОРЕЗИСТОР агнитнык льзовано преобя магнито в виде одним ка, сдис" Изобретение относится кизмерениям и может быть испв магнитометрах, первичнымиразователями которых являютрезисторы.Известен магниторезистордиска Корбино, выполненныйэлектродом по окружности дидругим электродом - в центрека 12,Недостатками известного магниторезистора являются низкое начальное сопротивление, в результате чего затруднено проведение измерений напряжений образующихся на магниторезис", торе; значительные погрешноститвозникающие при измерении импульсных и переменных полей за счет того, что в пластине магниторезистора возникают вихревые токи, порождающие. дополнительный разогрев пластины, а значит и температурную нестабильность параметров магниторезистора. Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому устройствуявляется магниторезистор из токопро"водящей полосы,в виде меандра, изготовленный из эвтектического сплаваЯцЯ) - МЯэ 122.Вследствие высокой проводимостисильнолегированного ЯрйЬ очень труд"но добиться хорошего закорачиваниянапряжения Молла как с помощью поверх оностного растра из металлическихполос, так и с помощью внутреннихиглообразных включений, в результате . чего эффект магнитосопротивленияуменьшается; размеры поперечного сечения полосы меандра из-за наличия.игл ИдЯЬ должны быть не менее 60 хх 60 мкм , а это, в свою очередь, непозволяет повысить начальное сопротивление магниторезистора; необходимост ьвведения и правильного ориентирования игл И 1 БЬ как при выращиванииполупроводникового слитка, так и приизготовлении пластины требует допол920596 нительных технологических операций,что усложняет и удорожает процесс изготовления, а следовательно, и стоимость магниторезистора,Целью изобретения является повышение чувствительности магниторезистора.Цель достигается тем, что в магниторезисторе, содержащем токопроводящуюполосу в виде меандра, в токопроводящей пластине выполнено и сквозных от вверстий, расположенных вдоль всейдлины меандра параллельно боковымграням элементов меандра, при этомрасстояние между соседними отверстиями удовлетворяет условию 5д .с; с 10(.1)где Я - расстояние между отверстиями;Й. - ширина отверстия;1 - длина отверстия,2 ЕНа чертеже .изображен магниторезистор.Иагниторезистор 1 содержит электроды 2 и 3 с токопроводящей пластинойвнутри которой выполнены сквозныеотверстия 5 с .шириной б и длиной 7,При отсутствии магнитного поляВ=О эквипотенциальные лийии Ч имеютравномерное распределение, причем линии перпендикулярны к боковым граням36пластины 4 независимо от наличия илиотсутствия отверстий 5,только в узкихучастках густота линий увеличивается,так как в этих участках сопротивлениемагниторезистора возрастает по сравнению с участками без отверстий 5,При воздействии на магниторезистор 1 магнитного поля В=О эквипотенциальные линии Ч начинают поворачиваться, однако в участках, где имеются отверстия40 5 линии деформируются более того, возникают дополнительные токи щ из-за появления ЭДС Холла в участках с отверстиями 5, в результате этого эквипотенциальные линии Ч поворачиваются неодинаково. С другой стороны на бо" ковых гранях пластины 4 возникают неравные холловские ЭДС, так в участках с отверстиямиЧх = 1 д В С 91 (2)Ъ .5 где Чу, " холловская ЭДС на участкес отверстиями 5д - величина тока на участке сотверстиями;55(; - толщина участка;Ч 1 - геометрический коэффициент, В участках без отверстий Ч 1 определяется как Ч 1,= х В- ,(з) где Ч- холловская ЭДС на участкебез отверстий;величина тока на этом участке;В - величина воздействующего магнитного поляЯ " постоянная Холла;геометрический коэффициентучастка без отверстий. В результате этого в областях,прилегающих и противоположных бокоВым граням пластины 4, возникают дополни- тельные токи 1 д, а это также увеличивает эффект магнитосопротивления,Размеры форма, расположение могут быть определены исходя из следующего. Для получения большего значения начального сопротивления необходимо увеличивать число отверстий,при этом отверстия могут быть выполнены в два и более рядов в токопроводящей пластине.по всей длине меандра, причем плотность расположения отверстий одинакова в магниторезисторе; в случае, если необходимо больше увеличить магниторезистивный эффект, отверстия выполняются с различными размерами, которые также чередуются с определенным шагом, Это, в свою очередь, увеличивает магниторезистивный эффект. сильнее, чем отверстия с одинаковыми размерами, что обусловлено большим проявлением геометрического эффекта; размер шага между отверстиями выбирается, исходя из того, цтобы.он был не меньше ширины отверстия, это также увеличивает начальное сопротивление магниторезистора. Шаг между отверстиями должен быть не более удесятеренной длины отверстия, что обусловлено наименьыей величиной задаваемого начального сопротивления и длиной полос самого меандра; форма и ориентация отверстий определяется законами изменения Й 5 магниторезистора от магнитного поля 6 (линейная зависимость или квадратичная), этот пункт выполняется только при наличии предварительных измерений и экспериментальных доработок.Составитель Ф;. ТариопольскаяРедактор М.Недолуженко Техред Т. Маточка Корректор екм Подписноомитета СССРткрытийкая наб , д, 4/5 2/50 Тираж 7,.19 ВНИИПИ Государственного. по делам изобретений и113035, Москва, Ж, Рауш аказ/илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Нагниторезистор, содержащий токо"проводящую пластину в виде меандра,о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтО,с целью повышения чувствительности,в токопроводящей пластине выполненои сквозных отверстий, расположенныхвдоль всей длины меандра параллельнобоковым граням элементов меандра,приэтом расстояние между соседними от"верстиями удовлетворяет условиюй.( 5 8 Ю 1,20596 6где Я " расстояние между соседнимиотверс 1 ияьк;о - ширина отверстия;- длина отверстия,5 Источники, информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кобус В. и др. Датчики Холлаи магниторезисторы. И., "Энергия",1971, с. 111.1 ф 2. Вайсс. Физико-гальваномагнитные полупроводниковые приборы и ихприменение. М., "Энергия", 1974,с. 93.