磁敏晶体管

磁敏晶体管（Magnetic Sensitive Transistor，简称MST）是一种利用铁磁材料引入非线性效应的半导体器件。它可以将磁场信号转化为电流或电压信号从而实现磁场检测与测量。

1.什么是磁敏晶体管

磁敏晶体管是一种由铁磁材料形成基底、掺杂着二极管结构的磁敏元件。在外加磁场的作用下，铁磁材料会产生饱和磁化，从而引起 pn 结区域的载流子注入量发生变化，即出现电阻率的变化。这种阻变效应以及反向饱和电容效应共同作用，使得磁敏晶体管能够感测到微小的磁场变化，并将其转化为电信号输出。

2.磁敏晶体管的分类

根据不同的工作原理和结构特点，磁敏晶体管可以分为以下几类：

• 自举式磁敏晶体管：是最常用的一种磁敏晶体管，它采用共射极放大电路，在集电极上产生阻变信号，具有灵敏度高、速度快等优点。
• 伏安式磁敏晶体管：可以直接输出磁场较小时的伏安特性曲线，广泛应用于低磁场检测领域。
• 半自举式磁敏晶体管：结构介于自举式磁敏晶体管和伏安式磁敏晶体管之间，适合在大范围内进行磁场测量。

3.磁敏晶体管的特性

磁敏晶体管有以下主要特性：

• 阻变效应：磁敏晶体管会因外加磁场而导致电阻率的改变。
• 反向饱和电容效应：磁场作用下，pn 结区域的反向饱和电容发生变化，会对高频性能产生影响。
• 热稳定性：与其他热敏元件相比，磁敏晶体管的温度系数较小，具有较好的温度补偿性。
• 灵敏度高：磁敏晶体管能够感测低至几个豪特斯（1 Hz = 1 T）的微弱磁场。