ترانزیستور اثر میدانی مغناطیسی (Magnetic FET - MagFET)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع ترانزیستورها (Transistor) را در آموزش زیر شرح دادیم :
ترانزیستور اثر میدانی مغناطیسی (Magnetic FET - MagFET) :
MagFET (Magnetic Field-Effect Transistor) یک ترانزیستور اثر میدانی است که به میدان مغناطیسی حساس است. این ترانزیستور معمولا با ساختار خاصی (مانند دو درین یا دو کانال مجزا) طراحی می شود تا بتواند انحراف حامل ها تحت تأثیر نیروی لورنتس را تشخیص دهد.
اساس کار MagFET بر انحراف مسیر حامل های بار (الکترون ها یا حفره ها) در حضور میدان مغناطیسی عمود بر صفحه کانال است. تحت تأثیر میدان مغناطیسی (B)، حامل ها به یک سمت کانال منحرف می شوند. اگر ترانزیستور دارای دو درین مجزا باشد، اختلاف جریان بین دو درین (
\[ I_{D1} - I_{D2} \]) متناسب با میدان مغناطیسی خواهد بود. این ساختار "Split-Drain MagFET" نام دارد.
\[ \Delta I_D = I_{D1} - I_{D2} = k \cdot B \cdot I_{total} \]مزایای MagFET: قابلیت مجتمع سازی با CMOS (هزینه کم، ابعاد کوچک)، حساسیت قابل قبول، و مصرف توان پایین. کاربردها: حسگرهای میدان مغناطیسی (قطب نما)، تشخیص موقعیت (انکودرهای مغناطیسی)، اندازه گیری جریان الکتریکی (از طریق میدان مغناطیسی اطراف سیم)، و کاربردهای زیست پزشکی.
چالش ها: حساسیت نسبتا پایین در مقایسه با حسگرهای هال، نویز 1/f بالا، و نیاز به مدارهای حذف آفست. با طراحی مناسب (مانند استفاده از تکنیک های چاپر) می توان این محدودیت ها را کاهش داد. MagFETها در برخی آیسی های تجاری (مانند سنسورهای موقعیت و جریان) استفاده می شوند.
