Hambatan beberapa logam dan bahan semikonduktor bervariasi dengan adanya medan magnet, efek ini disebut magnetoresistance. Elemen yang memiliki efek ini dikenal sebagai magnetoresistor.
Dengan kata lain, magnetoresistor adalah jenis resistor yang resistansinya bervariasi dengan medan magnet.
Magnetoresistor digunakan untuk menentukan keberadaan medan magnet, kekuatannya dan arah gayanya. Itu terbuat dari bahan semikonduktor indium antimonide atau indium arsenide.
Resistansi resistor magneto berbanding lurus dengan medan magnet, yaitu resistansinya meningkat dengan meningkatnya medan magnet. Variasi resistensi terjadi karena efek magneto.
Magnetoresistor beroperasi tanpa kontak fisik yang merupakan keuntungan utama mereka. Magnetoresistor memiliki berbagai aplikasi seperti digunakan dalam hard disk komputer, kompas elektronik, untuk mengukur arus dll.
Prinsip Kerja Magnetoresistor
Ia bekerja berdasarkan prinsip elektrodinamika, yang menyatakan bahwa gaya yang bekerja pada tempat saat ini di medan magnet mengubah arahnya. Dalam tidak tersedianya medan magnet, pembawa muatan resistor magneto bergerak di jalur lurus
Dengan adanya medan magnet, arah arus menjadi berubah, dan mengalir ke arah yang berlawanan. Jalur tidak langsung arus meningkatkan mobilitas pembawa muatannya yang menyebabkan tabrakan.
Tumbukan meningkatkan hilangnya energi dalam bentuk panas. Panas ini meningkatkan resistansi resistor magneto. Arus dengan magnitudo yang sangat kecil mengalir di magnetoresistor karena sedikit elektron bebas.
Pembelokan elektron magnetoresistor tergantung pada mobilitasnya. Ini lebih banyak dalam bahan semikonduktor dibandingkan dengan logam. Mobilitas indium arsenides atau indium antimonides adalah sekitar 2.4m2/Vs.
Karakteristik Magnetoresistor
Sensitivitas magnetoresistor tergantung pada kekuatan medan magnet. Kurva karakteristik resistor magneto ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Dengan tidak adanya medan magnet, magnetisasi elemen menjadi nol. Ketika medan magnet sedikit meningkat, resistansi material mencapai mendekati b. Elemen magnetoresistor bergerak dengan sudut 45ยบ karena adanya medan magnet.
Peningkatan lebih lanjut dalam medan magnet membuat kurva jenuh, yang diwakili oleh titik C. Elemen magnetoresistif beroperasi di O atau di b. Ini memberikan karakteristik linier ketika beroperasi di b.
Jenis Magnetoresistor
Magnetoresistor diklasifikasikan menjadi tiga kategori.
Giant Magnetoresistance (GMR)
Dalam efek ini, resistansi resistor magneto menjadi kecil ketika lapisan feromagnetiknya sejajar satu sama lain. Resistansi menjadi sangat tinggi untuk penjajaran lapisan antiparalel. Konstruksi GMR ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Extraordinary Magnetoresistance
Dalam efek ini, resistansi logam tinggi tanpa adanya medan magnet dan rendah jika ada medan.
Tunnel Magneto Resistor
Arus akan mengalir dari satu elektroda feromagnetik melalui isolator. Besarnya arus yang mengalir melalui terowongan tergantung pada arah magnetisasi.
Arus besar akan mengalir jika magnetisasi elektroda sejajar satu sama lain. Susunan antiparalel meningkatkan resistensi antara lapisan.
