磁敏电阻材料

科技工作者之家 2020-11-17

磁敏电阻材料的电阻值随外旋磁场的变化而变化。与霍尔器件相比,磁敏电阻结构简单、可将多个元件集成在同一基片上,使温度系数很小(达10-5/℃)。磁敏电阻有半导体磁敏电阻和强磁性薄膜磁敏电阻两类。

特点磁敏电阻的显著特点:在弱磁场中阻值与磁场的关系成平方律增加;在强磁场中阻值按线性关系增加,并有很高的灵敏度。磁敏电阻器多为片形,外形尺寸较小。1

应用磁敏电阻器的应用:一般用于磁场强度、漏磁、制磁的检测;在交流变换器、频率变换器、功率电压变换器、位移电压变换器、等电路中作控制元件;还可用于接近开关、磁卡文字识别、磁电编码器、电动机测速等方面或制作磁敏传感器用。1

材料组成半导体磁敏电阻材料主要是InSb、InAs晶体或薄膜,以及InSb-NiSb共晶体和InSb-In共晶薄膜等。InSb磁敏电阻分为体型和薄膜型两种。薄膜型采用真空蒸发或真空溅射工艺制备,以真空蒸发为主。薄膜型InSb磁敏电阻的磁温度特性优于体型InSb磁敏电阻。InAs的温度特性则优于InSb。InSb-NiSb共晶体中,电阻率比InSb小得多的NiSb以针状体形式定向排列,这样就等于在共晶体中嵌入了许多金属丝,使InSb的磁阻效应得以明显改善。InSb-In共晶薄膜中的In以针状结晶体形式定向排列于取向的InSb薄膜中,也起到改善InSb材料磁阻效应的作用。1

发展趋势强磁性薄膜磁敏电阻材料是指一类具有磁各向异性效应的磁敏材料。这类材料在磁化方向平行于电流方向时,阻值最大,在磁化方向垂直于电流方向时,阻值最小。因此,改变磁化方向与电流方向的夹角,即可改变强磁性薄膜磁敏电阻材料的阻值。强磁性薄膜磁敏电阻材料主要是Ni-Co合金薄膜和Ni-Fe合金薄膜。

磁敏电阻材料的发展与半导体材料的开发密切相关。发展趋势是:开发高准确度、高灵敏度、低噪声,高稳定性和可靠性以及多功能的磁敏器件与材料;研制非金属和金属化合物半导体、固溶体半导体、共晶体和共晶薄膜磁敏材料。2

本词条内容贡献者为:

侯传涛 - 副教授 - 青岛大学

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