磁敏晶體管

磁敏晶體管（Magnetic Sensitive Transistor，簡稱MST）是一種利用鐵磁材料引入非線性效應的半導體器件。它可以將磁場信號轉化為電流或電壓信號從而實現(xiàn)磁場檢測與測量。

1.什么是磁敏晶體管

磁敏晶體管是一種由鐵磁材料形成基底、摻雜著二極管結構的磁敏元件。在外加磁場的作用下，鐵磁材料會產(chǎn)生飽和磁化，從而引起 pn 結區(qū)域的載流子注入量發(fā)生變化，即出現(xiàn)電阻率的變化。這種阻變效應以及反向飽和電容效應共同作用，使得磁敏晶體管能夠感測到微小的磁場變化，并將其轉化為電信號輸出。

2.磁敏晶體管的分類

根據(jù)不同的工作原理和結構特點，磁敏晶體管可以分為以下幾類：

• 自舉式磁敏晶體管：是最常用的一種磁敏晶體管，它采用共射極放大電路，在集電極上產(chǎn)生阻變信號，具有靈敏度高、速度快等優(yōu)點。
• 伏安式磁敏晶體管：可以直接輸出磁場較小時的伏安特性曲線，廣泛應用于低磁場檢測領域。
• 半自舉式磁敏晶體管：結構介于自舉式磁敏晶體管和伏安式磁敏晶體管之間，適合在大范圍內進行磁場測量。

3.磁敏晶體管的特性

磁敏晶體管有以下主要特性：

• 阻變效應：磁敏晶體管會因外加磁場而導致電阻率的改變。
• 反向飽和電容效應：磁場作用下，pn 結區(qū)域的反向飽和電容發(fā)生變化，會對高頻性能產(chǎn)生影響。
• 熱穩(wěn)定性：與其他熱敏元件相比，磁敏晶體管的溫度系數(shù)較小，具有較好的溫度補償性。
• 靈敏度高：磁敏晶體管能夠感測低至幾個豪特斯（1 Hz = 1 T）的微弱磁場。