Магнитотранзисторы: физика, моделирование, применение

Abstract

В работе изучены влияние магнитного поля на основные физические процессы, протекающие в транзисторных структурах (инжекция, перенос и экстракция неосновных носителей), и возможности создания на базе таких структур преобразователей магнитного поля с различными свойствами. Определены основные механизмы чувствительности и построены основные физические и математические модели таких структур. Установлена зависимость их электрофизических параметров от конструкционно-технологических параметров и электрического режима. Исследованы созданные на основе транзисторных структур магниточувствительные элементы функциональной электроники, обладающие, за счет сочетания базового эффекта перераспределения концентрации инжектированных носителей под действием магнитного поля с другими электронными эффектами, рядом специальных свойств (пороговая и переключательная реакции на магнитное поле, положительные температурный коэффициент магниточувствительности и пр.). Рассмотрены вопросы разработки радиоэлектронных устройств различного функционального назначения на основе магнитотранзисторов.

У роботі вивчені вплив магнітного поля на основні фізичні процеси, що протікають в транзисторних структурах (інжекція, перенос і екстракція неосновних носіїв), і можливості створення на базі таких структур перетворювачів магнітного поля з різними властивостями. Визначено основні механізми чутливості і побудовані основні фізичні і математичні моделі таких структур. Встановлено залежність їх електрофізичних параметрів від конструкційно-технологічних параметрів і електричного режиму. Досліджено створені на основі транзисторних структур магніточутливі елементи функціональної електроніки, що володіють, за рахунок поєднання базового ефекту перерозподілу концентрації інжектованих носіїв під дією магнітного поля з іншими електронними ефектами, низкою спеціальних властивостей (порогова і перемикальна реакції на магнітне поле, позитивні температурний коефіцієнт магніточутливості і пр. ). Розглянуто питання розробки радіоелектронних пристроїв різного функціонального призначення на основі магнітотранзисторах.

We studied the influence of magnetic field on the underlying physical processes in the transistor structures (injection, extraction and transport of the minority carriers), and the possibility of creating such structures on the basis of magnetic field transducers with different properties. The basic mechanisms of sensitivity and built the basic physical and mathematical models of such structures. The dependence of their electrical parameters of the construction-technological parameters and electrical conditions. Investigated by transistor structures based on magnetically sensitive elements of functional electronics, having, through a combination of basic redistribution effect of concentration of injected carriers under the influence of a magnetic field with other electronic effects, a number of special properties (and the switching threshold response to the magnetic field, the magnetic sensitivity positive temperature coefficient and so on. ). The problems of the development of electronic devices of various types on the basis of magnetotransistors.