Микроэлектронные преобразователи неэлектрических величин. Агеев О.А - 25 стр.

UptoLike

27
лектор. Магнитное поле, направленное перпендикулярно движению неос-
новных носителей заряда, отклоняет их от первоначального направления на
угол
θ
. При этом средний путь, пройденный носителями в базе, возрастает,
что приводит к усилению процесса их рекомбинации и к уменьшению коэф-
фициента передачи тока.
Для оценки магниточувствительности можно считать, что возросла эф-
фективная толщина базы. Из рис. 9 видно, что W=W
0
/Cos
θ
, где
θ
- угол Хол-
ла. Тогда
,
5.01
2
2
0
B
W
W
μ
=
(23)
где W
0
- толщина базы в отсутствие магнитного поля.
Как известно, коэффициент передачи по току α в схеме с общей базой
равен
,
2
1
1
2
=
p
L
W
α
(24)
где L
p
- диффузионная длина неосновных носителей.
Подставляя в (24) выражение W из (23), получим
.
2
1
1
2
2
0
2
=
B
L
W
p
p
μ
α
(25)
В схеме с общим эмиттером коэффициент усиления тока β связан с ко-
эффициентом передачи α следующим образом:
.
-1
α
α
β
=
(26)
Поскольку значение коэффициента передачи α близко к единице, то
можно записать приближенно 1-α=1/β и подставить сюда его выражение из
(25). Тогда
()
.5.012
2
2
2
0
2
B
W
L
p
μ
β
=
(27)
Поскольку в транзисторах W
0
<<L, то магниточувствительность в схеме с
общим эмиттером больше, чем в схеме с общей базой.
Одновременно с уменьшением коэффициента передачи по току в попе-
речном магнитном поле происходит увеличение сопротивления базы транзи-
стора, как и в магнитодиоде. В схеме с общим эмиттером оба эти эффекта
изменяют коллекторный ток в одну сторону
, поэтому магниточувствитель-
ность транзисторов выше, чем у магнитодиодов.
Для увеличения магниточувствительности транзисторов необходимо,
чтобы искривление траектории движения носителей приводило не только к
увеличению эффективной толщины базы, но и к отклонению части носителей
от коллектора.