Effet magnétorésistif. Schéma, description

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effet magnétorésistif. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / L'électricité pour les débutants

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Découvert par W. Thomson (Lord Kelvin) en 1857. Il représente une modification de la résistance d'un conducteur solide sous l'influence d'un champ magnétique externe. Il existe des effets magnétorésistifs transversaux (lignes de champ magnétique perpendiculaires à la ligne de courant) et longitudinaux (lignes de champ magnétique parallèles aux lignes de courant). L'ampleur relative du changement de résistance pour un champ magnétique perpendiculaire dR/Rperp à température ambiante pour les métaux ordinaires est approximativement égale à 10^-4 à H=104 Oe (1 Oersted=80 A/m), l'exception est le bismuth, pour lequel dR/Rperp=2 à H=3x10⁴ E. Cela permet de construire un magnétomètre à base de bismuth avec une sensibilité de 10 μV/T. Pour les semi-conducteurs dR/Rperp = = 10^-2...10 et dépend significativement de la concentration en impuretés et de la température, par exemple pour le germanium pur dR/Rperp=3 à T=90K et H=1,8x10⁴ Э.

Une diminution de la température et une augmentation de l’intensité du champ magnétique entraînent une augmentation du dR/Rper. En 1927, P.L. Kapitza, dans des champs magnétiques puissants à la température de l’azote liquide, a découvert une dépendance linéaire de dR/Rperp sur l’intensité du champ magnétique (loi de Kapitsa). Le coefficient de proportionnalité est généralement positif, c'est-à-dire la résistance augmente avec l’augmentation du champ magnétique.

Le tableau montre les coefficients dR/Rperp pour différents métaux et alliages et différentes températures et intensités de champ magnétique H.

effet magnétorésistif

La dépendance de la conductivité sur la température à l'intensité du champ magnétique H est déterminée par la règle de Koper : dR/R = [R(H,T) - R(0,T)]/R(0,T).

L'application de l'effet magnétorésistif est décrite dans [1].

Littérature

Partala O.N. Capteurs magnétorésistifs et leur application//Radioamator. -1998. -N° 11-12. -C37.

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