Magnetorezistor nədir

Tərif: Bəzi metal və poladiletif materialların direksiyası maqnit sahasının növbəsində dəyişəndə bu effekt maqnitodireksiya effekti kimi tanınır. Bu effektin göstərdiyi komponentlər maqnitodirektorlar adlanır. Başqa bir deyishle, maqnitodirektor, direksiyası xarici maqnit sahasının gücü və istiqamətinə görə dəyişən direktörün bir növüdür.

Maqnitodirektorlar maqnit sahanın mövcudluğunu aşkar etmək, onun qüvvəsini ölçmək və maqnit qüvvənin istiqamətini müəyyənləşdirməkdə mühüm rol oynayır. Onlar adətən indium antimonid və ya indium arsenid kimi poladiletif materiallardan hazırlanır ki, bu materiallar maqnit sahalara çox həssas olan unikal elektrik xüsusiyyətlərə malikdir.

Maqnitodirektorun işləmə prinsipi

Maqnitodirektorun işləməsi elektrodinamika prinsipinə əsaslanır. Bu prinsipe görə, maqnit sahadakı elektrik akımını daşıyan kondüktor üzərindəki qüvvə akımın istiqamətini dəyişə bilər. Maqnit saha yoxdursa, maqnitodirektorun içindəki zərh edicilər düz bir marşrut ilə hərəkət edirlər.

Amma maqnit sahanın varlığında, akımın istiqaməti dəyişir və əks istiqamətə axır. Akımın dolambaçlı marşrutu zərh edicilərin mobilnostunu artırır, bu da ütkülüşlərə səbəb olur. Bu ütkülüşlər enerjinin istilik formunda itirilməsinə səbəb olur və bu istilik maqnitodirektorun direksiyasını artırır. Ancaq limitli sayda azad elektron nöqtəsindən dolayı maqnitodirektorun içində eyni dərəcədə kiçik bir akım axır.

Maqnitodirektorun içindəki elektronların sapmaçılığı onların mobilnostuna bağlıdır. Poladiletif materialların içindəki zərh edicilərin mobilnosti metallardan daha yüksəkdir. Məsələn, indium arsenid və ya indium antimonidin mobilnostu təxminən 2.4 m²/Vs-dir.

Maqnitodirektorun xüsusiyyətləri

Maqnitodirektorun həssaslığı maqnit sahanın qüvvəsinə bağlıdır. Maqnitodirektorun xarakteristik kəsrinin şəkili aşağıdakıdır.

Maqnit saha yoxdursa, maqnitodirektor elementinin maqnitlaşması sıfırdır. Maqnit sahanın bir az artmasından sonra, materialın direksiyası b nöqtəsinə uyğun gələn dəyərə yaxınlaşır. Maqnit sahanın varlığı maqnitodirektor elementinin 45º bucağına fırlanmasına səbəb olur.

Maqnit sahanın qüvvəsinin daha da artmasından sonra, kəsr C nöqtəsinə çatır. Maqnitodirektor elementi adətən ilk vəziyyətdə (O nöqtəsi) və ya b nöqtəsinə yaxın operasiya edir. b nöqtəsində işlədəndə, o xətti xarakteristik göstərir.

Maqnitodirektorların növləri

Maqnitodirektorlar üç əsas növə bölünür:

Böyük Maqnitodireksiya (GMR)

Böyük Maqnitodireksiya effektində, maqnitodirektorun ferromaqnit layihaları bir-birinə paralel yerləşəndə, maqnitodirektorun direksiyası ciddi şəkildə azalır. Amma bu layihalar anti-paralel həllə yerləşəndə, direksiya ciddi şəkildə artır. GMR cihazının struktural konfiqurasiyası aşağıdakı şəkildə göstərilir.

Nöqtevi Maqnitodireksiya (EMR)

Nöqtevi Maqnitodireksiya halında, metalın direksiyası müxtəlif davranış göstərir. Maqnit saha yoxdursa, direksiya nisbətən yüksəkdir. Amma maqnit saha tətbiq olunduqda, direksiya ciddi şəkildə azalır, bu da maqnit təsiri nəticəsində elektrik xüsusiyyətlərində mənfi dəyişikliklərə səbəb olur.

Tunnel Maqnitodirektor (TMR)

Tunnel Maqnitodirektorda, elektrik akımı xüsusi bir üsulla keçir. Akım bir ferromaqnit elektrodan başlayaraq, izolyasiya layısından keçir. Bu izolyasiya barierindən keçən akımın miqdarı, ferromaqnit elektroların maqnitlaşmasının nisbi istiqamətinə çox asılıdır. Fərqli maqnitlashma istiqamətləri tunnel akımının miqdarında ciddi dəyişikliklərə səbəb olur, bu xüsusiyyət maqnit vəziyyətlərinin dəqiqliklə idarə edilməsi və aşkar edilməsinə imkan verir.

Elektroların maqnitlashma istiqamətləri bir-birinə paralel olduğunda, nisbətən böyük bir akım axır. Amma maqnitlashma istiqamətləri anti-paralel həllə yerləşəndə, layılar arasındakı direksiya ciddi şəkildə artır.