[發(fā)明專利]一種利用分立器件構(gòu)成的整流磁電阻器件及其制備方法與應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610989374.X
• 申請(qǐng)日: 2016-11-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106783831A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田玉峰;劉其瑋;張昆;黃啟坤;王靜;代由勇;顏世申
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L25/16
• 分類號(hào): H01L25/16;H01L21/50;G06F17/50
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司37219
• 代理人: 呂利敏

1.一種利用分立器件構(gòu)成的整流磁電阻器件，其特征在于，該整流磁電阻器件包括磁電阻器件、與所述磁電阻器件并聯(lián)的整流器件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用分立器件構(gòu)成的整流磁電阻器件，其特征在于，所述磁電阻器件為巨磁電阻、各向異性磁電阻、龐磁阻，隧穿磁電阻或非磁性半導(dǎo)體中的奇異磁電阻。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用分立器件構(gòu)成的整流磁電阻器件，其特征在于，所述整流器件為二極管。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用分立器件構(gòu)成的整流磁電阻器件，其特征在于，所述二極管為肖特基二極管或PN結(jié)二極管。

5.一種如權(quán)1-4任意一項(xiàng)所述整流磁電阻器件的制備方法，其特征在于，該方法包括：

1)選擇磁電阻器件；

2)在所述磁電阻器件的兩端并聯(lián)整流器件，形成整流磁電阻器件。

6.一種如權(quán)5所述整流磁電阻器件的制備方法，其特征在于，所述整流器件為二極管；優(yōu)選的所述二極管為肖特基二極管或PN結(jié)二極管。

7.一種如權(quán)5所述整流磁電阻器件的制備方法，其特征在于，按照上述制備方法得到的整流磁電阻器件，其磁電阻比值的調(diào)制方法如下：

同時(shí)在所述整流磁電阻器件的兩端加載直流和交流電流，進(jìn)而調(diào)控整流磁電阻器件的磁電阻比值至最大。

8.一種基于如權(quán)1-4任意一項(xiàng)所述整流磁電阻器件建立數(shù)學(xué)理論模型的方法，其特征在于，該方法包括步驟如下：

1)根據(jù)磁電阻器件的具體材料或結(jié)構(gòu)寫出磁電阻器件的電流-電壓關(guān)系式，

I_M(t)＝f(V(t))(1)

2)利用肖克萊公式擬合整流器件的電輸運(yùn)性質(zhì)：

I_D(t)＝I_s(e^αV(t)-1)，(2)

式2中,α與空間電荷區(qū)的分布相關(guān)；I_s代表了反向飽和電流的大??；I_D代表了通過(guò)二極管的電流；

3)所述磁電阻器件和整流器件并聯(lián)后所形成整流磁電阻器件的電輸運(yùn)性質(zhì)表述為

I(t)＝I_M(t)+I_D(t)＝I_s(e^αV(t)-1)+f(V(t))，(3)

式3中，V(t)代表了器件兩端的電壓，I_M代表了通過(guò)磁電阻的電流，I_D代表了通過(guò)二極管的電流,，I_s代表了反向飽和電流的大小，α與空間電荷區(qū)的分布相關(guān)，e為自然對(duì)數(shù)的底；

4)在所述整流磁電阻器件的兩端加載交流電流，表示成為

I(t)＝I₁sin(2πft)+I₂.

(4)其中I₁，f和I₂分別代表交流電流的幅值，頻率和直流分量；

5)通過(guò)聯(lián)立公式(3)和公式(4)，解得電壓隨時(shí)間的變化關(guān)系V(t)，通過(guò)對(duì)V(t)求一個(gè)周期T內(nèi)的平均值，得到整流電壓

$\stackrel{\‾}{V}=\frac{1}{T}{\∫}_0^{T}V\left(t\right)dt---\left(5\right).$