ПРИМЕНЕНИЕ МАГНИТОДИОДНОГО ЭФФЕКТА ПРИ ПОСТРОЕНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ

​APPLICATION OF THE MAGNETODIODE EFFECT IN THE CONSTRUCTION OF ELECTRICAL CIRCUITS

Nazar Pchelintsev

student, Department of Hardware and software complexes,  Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don,

АННОТАЦИЯ

Состав структурных схем выбирается исходя из того, что в последнее время всё шире начинают применяться средства контрольно-измерительной техники.

ABSTRACT

The composition of the structural schemes is chosen based on the fact that recently the means of control and measuring equipment have been increasingly used.

Ключевые слова: матрица, структура, узел.

Keywords: matrix, structure, node.

Для неразрушающего контроля качества структуры ферромагнитных материалов и изделий. В них используются в основном гальваномагнитные приборы. Магниточувствительный узел у них выполнен в виде матрицы из датчиков Холла или в виде матрицы из магниторезисторов [1]. Такие преобразователи имеют малую чувствительность и малые значения амплитуды сигнала на выходе. Для устранения этих недостатков предлагается использовать в качестве магниточувствительного элемента матрицы магнитодиода. Кроме того, для значительного повышения чувствительности узла подсоединён интерференционно-голографический преобразователь сигналов. Известны и другие гальваномагнитные явления, но они еще не получили широкого практического применения [2].

Магнитодиодный эффект проявляется при инжекции носителей из p-n-перехода при пропускании прямого тока в длинных диодах.

При высоких уровнях инжекции прямую ветвь вольт-амперной характеристики (ВАХ) резкого несимметричного диода с омическим вторым контактом можно аппроксимировать соотношением:

где – U приложенное к диоду напряжение;

Для нахождения, аппроксимирующего определим по формуле:

где      d – длина базы;

 – эффективная длина диффузионного смещения;

l – длина диффузионного смещения.

В обычных диодах  из этого следует выражение

В этом случае как видно, что прямой ток диода не зависит от L. В длинных диодах, т.е. в диодах с большим расстоянием между p-n-переходом и неактивным контактом  следовательно прямой ток можно рассчитать по формуле

где  – удельное сопротивление исходного полупроводника. В этом случае , т. е. сильно зависит от L. Следовательно любое незначительное изменение длины диффузионного смещения приведёт к очень большому изменению прямого тока [3].

В «длинных» диодах  распределение носителей, а следовательно, сопротивление диода (базы) определяется длиной диффузионного смещения неравновесных носителей в базе т.е. к повышению её сопротивления. Это вызывает увеличение падения напряжения на базе и уменьшение на p-n-переходе вызывает снижение инжекционного тока и, следовательно, дополнительное повышение сопротивления базы, а также новое уменьшение напряжение на p-n-переходе и т.д.

Таким образом, при  небольшое уменьшение длины диффузионного смещения вызывает очень сильное снижение проводимости базы диода. Следовательно, воздействуя внешними факторами на длину диффузионного смещения, можно управлять проводимостью базы диода.

Список литературы:

1. Соловьев А.Н., Васильев П.В., Подколзина Л.А. Разработка и применение системы распределенных вычислений в решении обратных задач механики разрушений. Вестник Донского государственного технического университета 2017;17(4):89-98. https://doi.org/10.23947/1992-5980-2017-17-4-89-96
2. Калабеков, Б. А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы / Б. А. Калабеков. - Москва : Горячая линия – Телеком, 2000. - 301 с.
3. Новиков, Ю. В. Основы цифровой схемотехники / Ю.В. Новиков. - Москва : Мир, 2001. - 182 с.