Магниторезистор
О П И Й. A-" Í И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ, !! 46О813
Союз Советских
Социалистических
Республик (б1) Дополн?|тельное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.04.73 (21) 1903336!26-25 (51) М. Кл. Н 01Ь 29, 82 с присоединением заявки №
Государственный комитет
Совета Министров СССР (23) Приоритет (43) Опубликовано 30,06.78. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 27.00.78 (53) УДЫ, 621.382(088.8) по делаи изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
А. Ю. Матуленис, Ю. К. Пожела, Б. 8. Цареиков, В. Ю. Юцене и Ю. ll. Яковлев
Ордена Трудового Красного Знамени институг физики полупроводников AH Литовской ССР и Ордена ленина физикотехнический институт им. A. v. Иоффе (71) Заявители (54) МАГ Н И ТО Р ЕЗ И СТО Р
11зобрегснис относи!ся к области полупроводниковой техники, в частности к копструк|ивному вьшо iiicii»io сопро;пвлепия, управлясъlо! 0 ма!низ пым»олез|.
ii3BecIeil 3!а! Ппторсз!!Стор, Выполпе»пый в
Виде Одпородпоп г!Олу прОВОдппl .ОВОй пласl ин
iH, Па|lрпзlер ПЛВСГИНIСИ i ЕрмаНИя Собс?ВСПНО?! проводимос! и, грани которой имеют различ-! ую скорость поверхностной рскомоипации.
Однако известпыи магш|горсзистор одладае 1» Высо 1"ОЙ ст 2 0 ил ?и! Остьlо (l13-3 а плохой сгаоильпости поверхностных своисгв полупроводника) и малым оысгродсйствпем (!o —
i4 с).
О целью увеличения быстродейсгвия и стабилш|осTH В ilpBJJJI2I аемом магниiорезисторе пластина вьшолпена 112 основе варизопного
IlOJI)vПР0В0ДНИК2, а КОП 1 аКТЫ РВСПОЛО?КЕПЫ il2 стороне плас! ?!Ны, где шпрш!2 запрещеннои зоны минимальна.
Ы качестве варизонного полупроводника могут быть использованы твердые растворы, меняющие THil минимума долины зоны проводиМОСI il, ПапрИМЕр (за?,А|,АВ.
i!редлагаемый магпиторезистор работает следующим образом.
В полупроводниках в зоне проводимости в зависимости энергии электрона от импульса имеется несколько ъ!НнимумОВ. Зффективная масса электрона, а также энергия ионизацин пРпмеспых УРовней У Различных х!!!Нпмз мин р 3.!Нчна, поэтому при перемещеш|и э.!е.|ро»оВ Ilu шкале энергии пх масса и конце»,, 2ция !!зк!е?!я!Отся, при этом изменяется элек|РОПРОВОДПОСГ» P23JIiiHIIBI. I УLI2CTKOB ВаР»зон»ul 0 Кр»С! 2ЛЛа С 113«|Е?!ЕНИЕЬ| СТруК!урЫ 50ii l проводимости по его координаlе, 2 " анже с
ИзМЕПЕП»ЕХ! 2ОСО. IIOTIIO?0 3HHЧЕН?!и Ш!!Р?П|Ы 32!
|РОЩСIIНОИ ЗОНЫ
ip 1|змснс Пе электропроводностн кристалла с пзз!е»с!ш м его ширины запрещеш ой зоны т акжс св>!32?!О с уВеличенlгем эффектli»iioH массы электроноВ. 1|аиоолее резкое изменение эле|тропроводности варизонного кристалла
I!20.!!Одаеi Cß В ТОМ С ту !2Е, ЕСЛИ В IСРИСТВЛЛЕ имеется смена типа минимума долины зоны
IiivuBop?Iliuc!и, 1!априз!ер, в твердом расгворе
?321,.-11, is llpii х=0,3 — 0,4 тпп з!Иппз!ума vlc»я!.:I с?1 с 2 HH х, ч О сопрово?кдае i cÿ пзменс20 !!Ием кафф|-.кl пьноl! массы прпъlер!!О В дей|ть раз.
?;сли такую пласт!|нку, через которую проПУCH210 1 ТОI I, ПОЗIЕСI И Ь В Ь!2! Пи!»ОЕ ПОЛЕ 11, направленное перпендпкул>1рно на равленшо
25 !Ока, то под действием силы . |орспца элекгроны о клоняются из одной части Варизоппо!о кристалла 13 другую, например пз части криciгалла с меньшеи шириной запрещенной зоны в часть кристалла с большей шириной запрс3,) щенной зоны.
460813
Составитель Ю. Мухортов
Редактор Е. Месроиова Тсхрсд Н. Рыбкина Корректоры: Т. Добровольская и Л. Котова
Поди:(снос
Заказ 1022, 5 Изд. ¹ 485 Тираж 964
НПО Государствен((ого ко!IITcT3 Совста Министров СССР ио делам изобр T(. ø(é II открытий
113035, Москва, (К-35, 1 аушская иаб., д. 4/5 1 пиовра(1и(я, ир. Саиуиова, 2
Таким образом, электроны перемещаются из области с малой эффективной массой в область с большей эффективной массой или в обратную сторону (в зависимости от направления магнитного поля или тока). Такое смещение носителей приводит к увеличению
1уменьшению1 сопротивления пластинки.
Наибольшей маг ниточувствительностью ооладает варизонный кристалл, в котором иместся смена типа минимума долины зоны про- 10 водимости, например варизонный кристалл на основе Ga<,A1,As, в котором имеется г — хпереход. Поскольку г — х-переход является резким, то уже малое смещение носителей (на доли микрон) приводит к изменению сопро- 15 тивления, что позволяет достичь высокой чувствительности и быстродействия устройства вплоть до сверхвысоких частот. Стабильность устройства обусловлена тем, что эффект достигнут не поверхност11ыми, а объемными свойствами варизош1ого кристалла.
Формула изобретения
1. Магниторезистор, представляющий собой полупроводниковую пластину с контактами на одной из ес сторон, отличающийся тем, что, с целью увеличения стабильности и быстродействия, пластина выполнена из варизониого полупроводника, а контакты расположены на стороне пластины, где ширина запрещс1шой зоны минимальна.
2. Магниторезистор по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве варизонного полупроводника использованы твердые растворы, мсняющие тип минимума долины зоны проводимости, например Ga> Л1,As.
