Hvað er magnétamóttökur?

Skilgreining: Þegar viðbótarspönn ákveðinnra metala og hálfrýmisefna breytist í stað gervi, þá er þetta einkenni kallað magnétispönnueinkenni. Þættir sem sýna þetta einkenni eru kölluð magnétispönnur. Einu sinni sagt er magnétispönn týpa af spönnu sem spönnuverði hennar brotast með styrk og stefnu ytri gervis.

Magnétispönnum er mikilvæg hlutverk í greiningu á tilvist gervis, mælingu á styrk gervis og ákvarðun á stefnu gervigagnsins. Þeim er venjulega búið til af hálfrýmisefnum eins og índíum antimonid eða índíum arsenid, sem hafa einstök raforkueiginleik sem gera þá mjög kjarnkvæma fyrir gervi.

Hvernig virkar magnétispönn

Aðgerð magnétispönnu byggir á raforkudreifingarreglunni. Samkvæmt þessari reglu getur orka sem virkar á straumleiðanda í gervi breytt stefnu straumsins. Þegar engin gervi er til staðar, fer straumfærið í magnétispönnu beint fram.

En í stað gervis breytist stefna straumsins og fer hann í mótgengna stefnu. Svikalegt ferill straumsins hefur áhrif á fluttugheit straumfæra, sem leiðir til samstöðva. Þessir samstöðvur valda orku tap í formi hita, sem gerir aukningu í spönnu magnétispönnunnar. Aðeins svipullegt magn af straumi fer í magnétispönnu vegna takmarkaðs fjölda lausra elektróna.

Hverfa elektróna í magnétispönnu fer eftir fluttugheit þeirra. Fluttugheit straumfæra í hálfrýmisefnum er hærri en í metölum. Til dæmis, fluttugheit índíum arsenids eða índíum antimonids er um 2,4 m²/Vs.

Eiginleikar magnétispönnar

Kjarnkvæmni magnétispönnar fer eftir styrk gervis. Eiginleikarferill magnétispönnar er sýndur myndinni hér fyrir neðan.

Þegar engin gervi er til staðar, er magnétismi magnétispönnuefnisins núll. Sem gervi byrjar að auka lítillega, nálgast spönnuverði efnisins gildi sem samsvarar punkti b. Tilvist gervis valdi því að magnétispönnuefni snúi sig um horn 45º.

Með frekari aukningu á styrk gervisins nálgast ferillinn mettpunkt, merktur með punkti C. Magnétispönnuefni starfar venjulega annaðhvort í upphaflegu stöðu (punktur O) eða nær punkti b. Þegar verkt er í punkti b, sýnir það línulega eiginleika.

Tegundir magnétispönnna

Magnétispönnum má skipta í þrjár helstu tegundir:

Mikil magnétispönn (GMR)

Í mikil magnétispönnu einkenni minnkast spönnuverði magnétispönnunnar mjög þegar ferromagnetískar lag hennar eru samstefnt. Öfugt, þegar þessi lag eru í andstæðu stefnu, aukast spönnuverði hennar mjög. Byggingarmynstur GMR tæki er sýndur myndinni hér fyrir neðan.

Aukavald magnétispönn (EMR)

Í tilviku aukavalds magnétispönnu sýnir spönnuverði metallsins sérstakt einkenni. Þegar engin gervi er til staðar, er spönnuverði hún hins vegar hátt. En þegar gervi er komið, fallast spönnuverði hún mjög, sem sýnir markandi breytingu á raforkueiginleikum í samband við gervi.

Gangspönn (TMR)

Í gangspönnu fer straumur á einkvæmann hátt. Straumur fer frá einu ferromagnetísku elektrodi, yfir gegnandi lag. Fjöldi straums sem fer yfir þetta gegnandi lag er hægt afhendingur á samstefnu magnetísingar í ferromagnetískum elektrodum. Misheiti í stefnu magnetísingar geta valdi markandi breytingum á magni gangstraumsins, sem gerir þetta einkenni mikilvægt fyrir ýmsar notkunartilfærslur sem byggja á nákvæm stjórnun og greiningu á magnetiðastöðum.

Mjög stór straumur fer þegar stefnur magnetísingar elektrodanna eru samstefnt. Öfugt, andstæð samstefnu stefnur magnetísingar hefur áhrif á aukningu í spönnu milli laganna.