浅谈磁敏二极管

磁敏二极管是一种新型的磁电转换器件。这种元件比霍尔元件的探测灵敏度高，且具有体积小、响应快、无触点、输出功率大及线性特性好的优点。该器件在磁力探测、无触点开关、位移测量、转速测量及其他各种自动化设备上得到了广泛的应用。

磁敏二极管内部结构与普通二极管不同，在P区与N区之间有一线度远大于载流子扩散长度的高纯空间电荷区——1区，在1区的一个侧面上，嵌有一载流子高复合区——R区，其基本结构如图1所示。该管采用电子与空穴双注入效应及复合效应来控制流过PN结的电流。在外界磁场的作用下，两效应作用结果以乘积取值。因此它具有很高的探测灵敏度。当外界无磁场时，加正向电压，N区电子大部分注入P区空穴内(图2)，只有少数载流子在1区及R区复合，器件呈稳定状态。若外界加一正向磁场B+(图3)时，在正向磁场洛仑兹力的作用下，空穴及电子运动方向均偏向R区，空穴及电子在R区的复合率极高，因此大部分载流子在R区复合，则1区中载流子数目大为减少，R区电阻随之增大，压降亦增大，从而循环产生正反馈，使该管外部表现为电阻增大，电流减小，压降增大；反之，外界加B-(图4)时，则外部表现为电阻减小，电流增大，压降减小。





磁敏二极管的电压输出特性如图5所示，由图可看出，在弱磁场作用下，输出电压(U)与磁感应强度(B)成正比呈线性关系，磁敏二极管的伏安特性如图6所示。在磁感应强度B不同时，有着不同的伏安特性曲线，AB为负载线。由图可以看出，通过磁敏二极管的电流越大，在同一磁场作用下，输出电压越高，灵敏度也越高。在负向磁场作用下，其电阻小、电流大；在正向磁场作用下，其电阻大，电流小。

最后，在选择该管时还要注意一些重要的参数，额定工作电压：Vo；工作电流：Lo；及使用频限Fo。例如国产2ACM-1A管，其Vo=12v，2mA<Io<215mA，fo<10kHz。