BG110064A

BG110064A - Magnetotransistor sensor

Info

Publication number: BG110064A
Application number: BG110064A
Authority: BG
Original assignee: Институт По Управление И Системни Изследвания При Бан
Priority date: 2008-02-20
Filing date: 2008-02-20
Publication date: 2009-08-31
Also published as: BG66107B1

Abstract

The magnetotransistor sensor comprises a semiconductor substrate (1), on one side of which there are formed an emitter (2) and, consecutively and symmetrically to it, a collector (3 and 4) and a basecontact (5 and 6). The collectors (3 and 4) are located near the contacts (5 and 6). On the opposite side of the substrate (1) there is an ohmic contact (7). The contacts (5 and 6) are connected to the emitter (2) through base resistors (8 and 9) and a first current source (10). The collectors (3 and 4) are connected to the common point of the resistors (8 and 9) through load resistors (11 and 12) and a second current source (13). The contact (7) is connected to the common point of the resistors (8 and 9) through a third current source (14), so that the polarity of the contact (7) and that of the emitter (2) coincide. The magnetic field (15) is perpendicular to the cross-section of the substrate (1), while the collectors (3 and 4) are the output (16).

Description

МАГНИТОТРАНЗИСТОРЕН СЕНЗОРMAGNETIC TRANSISTOR SENSOR

ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТАTECHNICAL FIELD

Изобретението се отнася до магнитотранзисторен сензор, приложим в областта на сензориката и биосензориката, микросистемите, материалознанието, енергетиката, безконтактната автоматика, контролноизмервателната технология и слабополевата магнитометрия, геофизичните изследвания, системите за управление, автомобилостроенето, медицината, позиционирането на обекти в пространството, военното дело и др.The invention relates to a magnetotransistor sensor applicable in the field of sensors and biosensors, microsystems, material science, energy, contactless automation, control technology and low-field magnetometry, geophysical studies, control systems, automation, space design, medicine et al.

ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТАBACKGROUND OF THE INVENTION

Известен е магнитотранзисторен сензор, съдържащ полупроводникова подложка с примесен тип проводимост, върху едната страна на която са ···· ·· ·· ·· · · · · ·· формирани емитер, симетрично на него и на разстояния един от друг последователно по един омичен контакт, по един колектор и по един базов контакт, всичките с правоъгълна форма и успоредни на дългите си страни. Колекторите са разположени по средите на разстоянията между емитера и базовите контакти. Двата базови контакта са съединени непосредствено и през първи генератор на ток са свързани с емитера. Двата колектора през еднакви по стойност товарни резистори и втори токоизточник са включени към двата базови контакта. Двата омични контакта са свързани непосредствено и през трети токоизточник са съединени с двата базови контакта така, че полярността на емитера и на омичните контакти да е една и съща. Външното магнитно поле е приложено перпендикулярно на напречното сечение на подложката и успоредно на дългите страни на емитера, омичните контакти, колекторите и базовите контакти, а изходът са двата колектора, [1-3].A magnetotransistor sensor containing a semiconductor substrate of impurity type is known, on one side of which an emitter is formed on one side, symmetrically on it and at distances from one another in series ohmic contact, one manifold and one base contact, all rectangular and parallel to their long sides. The collectors are located in the middle of the distances between the emitter and the base contacts. The two base contacts are connected directly and connected to the emitter through a first power generator. Both collectors through the same load resistors and a second power source are connected to the two base contacts. The two ohmic contacts are connected directly and through a third source are connected to the two base contacts so that the polarity of the emitter and the ohmic contacts is the same. The external magnetic field is applied perpendicular to the cross-section of the substrate and parallel to the long sides of the emitter, ohmic contacts, manifolds and base contacts, the output being the two manifolds, [1-3].

Недостатъци на този магнитотранзисторен сензор са усложнената конструкция, изискваща два омични контакта, токът през които да генерира в магнитно поле преобразувателния механизъм - ефектът на Хол и намалената магниточувствителност от редуциращата роля на емитерната инжекция върху ефекта на Хол в обема на полупроводниковата подложка.The disadvantages of this magnetotransistor sensor are the complicated construction, which requires two ohmic contacts, the current through which to generate in the magnetic field the conversion mechanism - the Hall effect and the reduced magnetosensitivity from the reducing role of the emitter injection on the Hall effect in the volume of the semiconductor.

ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТОSUMMARY OF THE INVENTION

Задача на изобретението е да се създаде магнитотранзисторен сензор с опростена конструкция и повишена магниточувствителност.It is an object of the invention to provide a magnetotransistor sensor with a simplified construction and increased magnetic sensitivity.

Тази задача се решава с магнитотранзисторен сензор, съдържащ полупроводникова подложка с примесен тип проводимост, върху едната страна на която са формирани емитер, симетрично на него и на разстояния един от друг последователно по един колектор и по един базов контакт, всичките с правоъгълна форма и успоредни на дългите си страни. Колекторите са разположени в близост до базовите контакти. Върху срещуположната страна на полупроводниковата подложка е създаден омичен контакт. Двата базови контакта през еднакви по стойност базови резистори и първи токоизточник са свързани с емитера. Двата колектора през еднакви по стойност товарни резистори и втори токоизточник са свързани с общата точка на базовите резистори. Омичният контакт през трети токоизточник е свързан с общата точка на базовите резистори така, че полярността на този контакт и на емитера да е една и съща. Външното магнитно поле е приложено перпендикулярно на напречното сечение на подложката и успоредно на дългите страни на емитера, базовите контакти и колекторите, а изходът са двата колектора.This problem is solved by a magnetotransistor sensor containing a semiconductor substrate with impurity conductivity type, on one side of which an emitter is formed, symmetrically on it and at distances from one another to one collector and one base contact, all of which are rectangular and parallel on its long sides. The collectors are located near the base contacts. An ohmic contact is created on the opposite side of the semiconductor pad. The two base contacts through the same base resistors and the first source are connected to the emitter. The two collectors through the same load resistors and the second current source are connected to the common point of the base resistors. The ohmic contact through a third source is connected to the common point of the base resistors so that the polarity of that contact and the emitter is the same. The external magnetic field is applied perpendicular to the cross-section of the substrate and parallel to the long sides of the emitter, the base contacts and the collectors, the output being the two collectors.

Предимства на изобретението са опростената конструкция, в която омичният контакт е само един и повишената магниточувствителност, вследствие локализиране на емитерната инжекция в повърхностната зона, водещо до съществено редуциране на негативното й влияние върху ефекта на Хол и нарастване на самия ефект на Хол от наличието на базови резистори. Друго предимство на изобретението е, че линейният размер на магниторанзисторния сензор е намален.Advantages of the invention are the simplified construction in which the ohmic contact is only one and the increased magnetic sensitivity due to localization of the emitter injection in the surface zone, leading to a significant reduction of its negative influence on the Hall effect and the increase of the Hall effect itself by the presence of basic Hall effects. resistors. Another advantage of the invention is that the linear size of the magnetoresistor sensor is reduced.

ОПИСАНИЕ НА ПРИЛОЖЕНАТА ФИГУРАDESCRIPTION OF THE ATTACHED FIGURE

По-подробно изобретението се пояснява с приложената Фигура 1, представляваща едно негово примерно изпълнение.The invention is illustrated in more detail with the accompanying Figure 1, which is an exemplary embodiment thereof.

ПРИМЕРИ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТОEXAMPLES FOR THE IMPLEMENTATION OF THE INVENTION

Магнитотранзисторният сензор съдържа полупроводникова подложка 1 с примесен тип проводимост, върху едната страна на която са формирани емитер 2, симетрично на него и на разстояния един от друг последователно по един колектор 3 и 4 и по един базов контакт 5 и 6, всичките с правоъгълна форма и успоредни на дългите си страни. Колекторите 3 и 4 са разположени в близост до базовите контакти 5 и 6. Върху срещуположната страна на полупроводниковата подложка 1 е създаден омичен контакт 7. Двата базови контакта 5 и 6 през еднакви по стойност базови резистори 8 и 9 и първи токоизточник 10 са свързани с емитера 2. Двата колектора 3 и 4 през еднакви по стойност товарни резистори 11 и 12 и втори токоизточник 13 са свързани с общата точка на базовите резистори 8 и 9. Омичният контакт 7 през трети токоизточник 14 е свързан с общата точка на базовите резистори 8 и 9 така, че полярността на този контакт 7 и на емитера 2 да е една и съща. Външното магнитно поле 15 е приложено перпендикулярно на напречното сечение на подложката 1 и успоредно на дългите страни на емитера 2, колекторите 3 и 4 и базовите контакти 5 и 6, а изходът 16 са двата колектора 3 и 4.The magnetotransistor sensor comprises a semiconductor substrate 1 with impurity conductivity type, on one side of which an emitter 2 is formed, symmetrically on it and at a distance, one collector 3 and 4 and one base contact 5 and 6, all of which are rectangular in shape. and parallel to their long sides. The collectors 3 and 4 are located close to the base contacts 5 and 6. An ohmic contact 7 is created on the opposite side of the semiconductor substrate 7. The two base contacts 5 and 6 through the same base resistors 8 and 9 and the first source 10 are connected to emitters 2. The two collectors 3 and 4 through the same load resistors 11 and 12 and the second current source 13 are connected to the common point of the base resistors 8 and 9. The ohmic contact 7 through the third current source 14 is connected to the common point of the base resistors 8 and 9 so that the polarity of this Any contact 7 and the emitter 2 is the same. The external magnetic field 15 is applied perpendicular to the cross-section of the substrate 1 and parallel to the long sides of the emitter 2, the collectors 3 and 4 and the base contacts 5 and 6, and the output 16 are the two collectors 3 and 4.

Действието на магнитотранзисторния сензор, съгласно изобретението, е следното. При включване на първия токоизточник 10 възниква инжекция на неосновни носители в базовата област (подложката 1) на биполярния магнитотранзистор от включения в права посока емитер 2. Вследствие на структурната симетрия на елемента спрямо емитера 2, неосновните неравновесни токоносители се разделят на две равни компоненти /₂,5 ~ Z_2;6, насочени към базови контакти 5 и 6. Наличието на базови резистори 8 и 9 осигурява функциониране на емитер-базовата верига в режим генератор на ток I₂ = const. При това токът /₂ под емитерния р-п преход 2 прониква вертикално надолу в обема на подложката, след което се разделя на компонентите Z₂ 5 и Ζ_2>6· Същевременно двата колектора 3 и 4 чрез втория токоизточник 13 са включени в обратна посока и осъществяват екстракция на инжектираните от емитера 2 носители като колекторните токове Z₃ и Z₄ също са равни, /₃ = Z₄. Включването на третия токоизточник 14 създава ток от основни носители между омичния контакт 7 върху срещуположната страна на полупроводниковата подложка 1 и базовите контакта 5 и 6. Поради структурната симетрия на сензора компонентите Zs_>7 и са равни по стойност, Z_5;7 = Ζ_6;7. Съвпадението на електрическата полярност на контакт 7 и на емитера 2 води до силно концентриране на инжектираните от емитера 2 неосновни носители към приповърхностната зона между емитера 2 и колекторите 3 и 4. Това е резултат от еднаквия знак на инжектираните носители и на потенциала на контакт 7, което ги отблъсква към горната повърхност на подложката 1. Така неосновните носители не са в състояние да проникват дълбоко в обема на подложката 1, както това е в известното решение.The effect of the magnetotransistor sensor according to the invention is as follows. When turning on the first power source 10 occurs injection of non carriers in the base region (substrate 1) of the bipolar magnetotransistor of the provided downlink emitter 2. Due to the structural symmetry of the element relative to the emitter 2, noncore nonequilibrium carriers are divided into two equal components / ₂ , 5 ~ Z _{2; 6} directed to base contacts 5 and 6. The presence of base resistors 8 and 9 ensures the operation of the emitter base circuit in the current generator mode I ₂ = const. In this case, the current / ₂ below the emitter junction junction 2 penetrates vertically down into the volume of the substrate, and then divides into the components Z ₂ 5 and Ζ _2> 6 · At the same time, the two collectors 3 and 4 through the second source 13 are turned in the opposite direction. and extract the injected carriers from the emitter 2 with the collector currents Z ₃ and Z ₄ also being equal, / ₃ = Z ₄ . The inclusion of the third current source 14 generates a main carrier current between the ohmic contact 7 on the opposite side of the semiconductor substrate 1 and the base contacts 5 and 6. Due to the structural symmetry of the sensor, the components Zs _{> 7} and are equal in value, Z _{5; 7} = Ζ _{6 ; 7} . The coincidence of the electrical polarity of contact 7 and emitter 2 results in a strong concentration of the non-primary carriers injected by the emitter 2 to the surface area between the emitter 2 and the collectors 3 and 4. This is the result of the same sign of the injected carriers and of the contact potential 7, which repels them to the upper surface of the pad 1. Thus, the non-base carriers are not able to penetrate as deeply into the volume of the pad 1 as is known in the known solution.

··· ·· · ♦ ф ф • · · · ♦ · ···· • · ··· · · · φ φ φ φ • · · · · ф ···· ···♦ ·· ·♦ ···· ·· фф· · · · · · ♦ · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ··· ·· ф

Прилагането на външно магнитно поле В 13, перпендикулярно на напречното сечение на полупроводниковата подложка 1, чрез силата на Лоренц Fl ⁼ ^Fd_rx5 латерално отклонява едновременно електроните и дупките по отношение на първоначалните им траектории, като q е товарът на движещия се електрон или дупка, a K_dr е дрейфовата им скорост, определена от електричните полета на базовите токове 1₅ и /₆. Именно основните носители на двете компоненти /_5;7 и /_{6 7} генерират ефект на Хол, съпроводен в конкретния случай с поле на Хол Ен(В) = Е₅,₆(В) и напрежение на Хол И_Н(В) = К_5;6(В) върху горната страна на полупроводниковата подложка 1. Фактически отклонението на движещите се основни носители в подложката 1 от силата на Лоренц F_Lсъздава допълнителни електрични товари и напрежение на Хол Кц между двата базови контакта 5 и 6, а не Холов ток /_н както е в известното решение. Причина за това са високоомните базови резистори 8 и 9, определящи режима генератор на ток /₂ = const, водещ до реакция в магнитно поле В 15 от ефекта на Хол с промяна на потнециалите V₅(B) и К₆(Л) върху контактите 5 и 6. Холовите потенциали V₅(B) и Ve(B) са максимални в зоните на двата контакта 5 и 6. Полето на Хол Ен5,б(В) оказва съществено влияние както върху двата колекторни тока h(B) и Д(5), тъй като колектори 5 и 6 са разположени достатъчно близко до контакти 3 и 4, така и модулира (променя) емитерната инжекция по протежение на самия емитерен р-п преход 2. В зависимост от посоката на външното магнитно поле 5 15, респективно на полето на Хол Е_н = Е_{5 6}(В), токът h(B), например, на колектор 3 нараства, а токът Ц(В) на колектор 4 намалява. Промяната в полярността на магнитното поле В 15 води до промяна в посоката на Холовото поле Е^В} и до намаляване тока /з(В) на колектор 3 и до нарастване тока Ц{В) на колектор 4. Особеност на описания галваномагнитен механизъм е, че изменението на колекторните токове в слаби магнитни полета В 15 в първо приближение е линейно, /₃(5) ~ В и Д(5) ~ В. Това важно свойство определя значимостта на сензора за слабополевата магнитометрия.The application of an external magnetic field B 13, perpendicular to the cross section of the semiconductor substrate 1, laterally deflects electrons and holes with respect to their original trajectories laterally with the Lorentz force Fl ⁼ ^ Fd _r x5, with q being the load of a moving electron or hole , and K _dr is their drift velocity determined by the electric fields of the base currents 1 ₅ and / ₆ . It is the main carriers of the two components / _{5; 7} and / _{6 7 that} generate the Hall effect, accompanied in this case by a Hall En field (B) = E ₅ , ₆ (B) and a Hall voltage _H (B) = K _{5; 6} (B) on the upper side of the semiconductor substrate 1. In fact, the deviation of the moving main carriers in the substrate 1 by the Lorentz force _{L L} creates additional electrical loads and a Hall Kz voltage between the two base contacts 5 and 6, not Holov current / _n as in the known solution. This is due to the high-resistance base resistors 8 and 9 defining the current generator / ₂ = const mode leading to a response in the magnetic field B 15 of the Hall effect by changing the potentials V ₅ (B) and K ₆ (L) on the contacts 5 and 6. Hall potentials V ₅ (B) and Ve (B) are maximal in the zones of the two contacts 5 and 6. The Hall En5, b (B) field has a significant effect on both the collector currents h (B) and E (5), since the collectors 5 and 6 are located close enough to contacts 3 and 4, so it modulates (changes) the emitter injection along the emitter junction itself. OCT from the direction of the external magnetic field 5 15, respectively, of the field of Hall E _n = E _{5 6} (B), the current h (B), for example, a manifold 3 increases, and the current W (B) of the manifold 4 decreases. The change in the polarity of the magnetic field B 15 leads to a change in the direction of the Hall field E ^ B} and to a decrease in the current / h (B) of the collector 3 and to an increase in the current C {B) of the collector 4. The peculiarity of the described galvanic mechanism is that the variation of the collector currents in weak magnetic fields B 15 in the first approximation is linear, / ₃ (5) ~ B and E (5) ~ B. This important property determines the importance of the sensor for low-field magnetometry.

Неочакваният положителен ефект на новото техническо решение, водещ до повишаване на магниточувствителността в сравнение с известния магнитотранзистор е едновременно от нестандартното разполагане на омичния контакт 7 върху срещуположната страна на полупроводниковата подложка 1, съвпадащата му полярност с тази на емитера 2, включените резистори 8 и 9 към базовите контакти 5 и 6 и рзполагането на колектори 3 и 4 в близост до базовите контакти 5 и 6. Тези четири специфични особености на магнитотранзисторния сензор силно ограничават проникването на инжектираните от емитера 2 носители в обема на подложката 1 като редуцирането на ефекта на Хол, който по своята физическа същност е обемено явление, е силно ограничено. Решението дава възможност генериране на поле на Хол Е^{В), директно управляващо както колекторните токове /₃(В) и Ц(В), така и емитраната инжекция /₂. Доближаването на колектори 3 и 4 съответно до базови контакти 5 и 6 се определя от използваната технология на производство и от максимално избраната стойност на обратното колекторно напрежение, влияещо върху размерите на областта на пространствен товар на колекторните р-п преходи 3 и 4. Конструкцията на новия сензор е опростена, тъй като дватаThe unexpected positive effect of the new technical solution, which leads to an increase in the magnetic sensitivity in comparison with the known magnetotransistor, is at the same time the non-standard placement of the ohmic contact 7 on the opposite side of the semiconductor substrate 1, its polarity with that of the emitters 8, and the included resistors 8 base contacts 5 and 6 and the location of manifolds 3 and 4 near base contacts 5 and 6. These four specific features of the magnetotransistor sensor greatly limit the penetration injected from the emitter 2 carriers in the volume of the substrate 1 by reduction of the Hall effect, which, by its physical nature is the volume phenomenon is severely limited. The solution makes it possible to generate a Hall field E ^ {B) directly controlling both the collector currents / ₃ (B) and C (B) and the emitter injection / ₂ . The approximation of the collectors 3 and 4 to the base contacts 5 and 6, respectively, is determined by the production technology used and by the maximum selected value of the reverse collector voltage, which affects the dimensions of the space load area of the collector junctions 3 and 4. the new sensor has been simplified since both

99

омични контакта в известния магнитотранзистор са сведени до един без влошаване на метрологичните качества.ohmic contacts in the known magnetotransistor are reduced to one without impairing the metrological qualities.

Абсолютната и относителната токова чувствителност на магнитотранзистора съставляват съответно S_A = (Z₃(Z?) - Ц(В)УЛВ и Si = (Z₃(Z?) Z₄(B)) - (Z₃(0) - Ц (0))/ (Λ£(Ζ₃(Ο) + Z₄(0)), където (Z₃(5) - Z₄(B)) е токът през диференциалния изход 16, генериран за две стойности В\ и В₂ на магнитното поле В 15, ΔΒ - В\ - В₂, а /₃(0) и /₄(0) са началните, без магнитно поле 13 В = 0 токове на колектори 3 и 4. Съгласно структурната симетрията на сензора е в сила Z₃(0) = Ζ₄(0). В нашия случай измененията 1₂(В) - Ζ₃(0) и съответно Ζ₄(Β) Ζ₄(0) на колекторни токове 7₃ и Ζ₄ от повишената стойност на полето на Хол превъзхождат тези от известното решение Ето защо абсолютната и относителната токова магниточувствителност S_A и Si се очакват да са повишени. Волтовата магниточувствителност S_v като схемна характеристика на магнитотранзисторния сензор се определя от големината на двата товарни резистора 11 и 12. От знака изходното напрежение 16 може да се определи посоката на магнитното поле В 15. Неминуемият офсет (паразитното изходно напрежение 16 на сензора в отсъствие на магнитно поле Z? 15) лесно може да се компенсира чрез вариране стойността на единия от двата товарни резистори 11 или 12 в колекторите 3 и 4.The absolute and relative current sensitivity of the magnetotransistor are respectively S _A = (Z ₃ (Z?) - C (B) ULV and Si = (Z ₃ (Z?) Z ₄ (B)) - (Z ₃ (0) - C (0)) / (Λ £ (Ζ ₃ (Ο) + Z ₄ (0)), where (Z ₃ (5) - Z ₄ (B)) is the current through the differential output 16 generated for two values of B \ and B ₂ of the magnetic field B 15, ΔΒ - B \ - B ₂ , a / ₃ (0) and / ₄ (0) are the initial, without magnetic field 13 V = 0 currents of the collectors 3 and 4. According to the structural symmetry of the sensor is valid Z ₃ (0) = Ζ ₄ (0) In our case the changes 1 ₂ (B) - Ζ ₃ (0) and respectively Ζ ₄ (Β) Ζ ₄ (0) of collector currents 7 ₃ and Ζ ₄ from Hall's increased field value revazhozhdat those of known solution therefore absolute and relative current magnetosen- _A S and Si are expected to be elevated. volt magnetic sensitivity S _v the scheme characteristic of magnetotransistor sensor is determined by the size of two load resistor 11 and 12. Since the sign output voltage 16 can determine the direction of the magnetic field B 15. Imminent offset (parasitic output voltage 16 of the sensor in the absence of a magnetic field Z? 15) can easily be compensated by varying the value of one of the two load resistors 11 or 12 in the collectors 3 and 4.

Резултатите с р-п-р магнитотранзистори, реализирани със стандартна силициева планарна технология, съгласно изобретението, показват с около 30 % по-висока чувствителност в сравнение с известното решение. Линейният размер на сензора от премахването на двата омични контакта е намален с около 25 %.The results with p-p-p magnetotransistors realized with standard silicon planar technology according to the invention show about 30% higher sensitivity than the known solution. The linear size of the sensor from the removal of the two ohmic contacts is reduced by about 25%.

Допълнителна възможност за повишаване чувствителността на магнитотранзисторния сензор е използването на два продълговати феритни концентратори, увеличаващи плътността на магнитния поток В 15 в активната преобразувателна зона (подложката 1). Концентраторите могат да променят изходното напрежение 16 повече от 80 пъти, което прави тази система особено перспективна за военната област и сигурността, слабополевата магнитометрия и медицината при изследването на биосреди, съдържащи магнитни наночастици. Друг способ за повишаване на чувствителността е използване на криогенна среда, например течен азот, течен неон и др. При тези ниски температури подвижността mu на токоносителите нараства многократно. Това води до рязко увеличаване на дрейфовата скорост на носителите Ищ = на отклоняващата сила на Лоренц F_L и съответно на полето на Хол Е^В). В резултат съществено нараства магнитното управление на колекторните токове 7₃(2?) и Z₄(B). Комбинацията от подходящи феритни концентратори и криогенна среда превръща магнитотранзисторния сензор в уникален измервателен инструмент с рекордно висока чувствителност.An additional possibility for increasing the sensitivity of the magnetotransistor sensor is the use of two elongated ferrite concentrators, which increase the density of the magnetic flux B15 in the active conversion zone (substrate 1). Concentrators can change the output voltage 16 more than 80 times, making this system particularly promising for the military and security, low-field magnetometry and medicine in the study of bio-media containing magnetic nanoparticles. Another way to increase sensitivity is to use a cryogenic medium, such as liquid nitrogen, liquid neon, etc. At these low temperatures, the mobility of mu on the carriers increases many times. This leads to a sharp increase in the drift velocity of the carriers Δt = of the deflection force of Lorenz F _L and, respectively, of the Hall field E ^ B). As a result, the magnetic control of the collector currents 7 ₃ (2?) And Z ₄ (B) increases significantly. The combination of suitable ferrite concentrators and cryogenic medium makes the magnetotransistor sensor a unique measuring instrument with record high sensitivity.

Предпочитаните интегрални технологии за производство на новия магнитотранзистор са преди всичко CMOS и BiCMOS като реализирането на омичния контакт 7 става чрез силно легиран погребан слой (buried layer). Върху силициевия чип с магнитотранзистора могат да се разположат и обработващите изходня сигнал 16 IC схеми. Такива микросистеми са с многофункционално приложение.The preferred integrated technologies for the production of the new magnetotransistor are, above all, CMOS and BiCMOS, and the realization of ohmic contact 7 is via a highly alloyed buried layer. On the silicon chip with the magnetotransistor can be located processing signal output 16 IC circuits. Such microsystems are multifunctional.

Claims

Patent Claims

1. A magnetotransistor sensor comprising a semiconductor conductor with impurity type impedance, on one side of which an emitter is formed, symmetrically thereon and at a distance from one another to one collector and one base contact, all of which are rectangular and parallel to their long sides, three current sources - first, second and third, one terminal of the first current is connected to the emitter, two collectors through identical load resistors are connected to one terminal of the second current, the external magnetic field is applied perpendicular to the cross-section of the substrate and parallel to the long sides of the emitter, collectors and base contacts, the output being the two manifolds, characterized in that the collectors (3) and (4) are located close to the base contacts (5) and (6), an ohmic contact (7) is created on the opposite side of the semiconductor substrate (1), and both base contacts (5) and (6) are connected via the same base resistors (8) and (9) to the other terminal of the first power source (10), the ohmic contact (7) through the third power source (14) is with the common point of the base resistors (8) and (9) such that the polarity of the contact (7) and the emitter (2) is the same as that of the common point of the resistors (8) and (9) the remaining terminals of the first (10) and second (13) current sources.