Brevet FR2013266A1 — publié le 19700327

i 2013266 l'utilisation de résistances à semi-coEducteur variables avec le champ magnétique pour la mesure d'un tel champ ou comme organe de commande sensible à lui est connue* Le corps de ces résistances, dites plaques de champ, est formé d5une cou-5 che semi-conductrice constituée de préférence par des composés ^IIIjY ^'éléments des groupes III à ¥ de la classification périodique, notamment par de 1'antimoniure ou de l'arséniure d'in-dium. On obtient une variatioa particulièrement forte sa fonction du champ magnétique en noyant dans le seaii-c-ooducteur des 10 aiguilles bonnes conductrices, par exemple des aiguilles d1antimon iure de nickel ians de lfaatimoniure dfindiuia, eelles~ei é-tant alignées perpendieulaireaiaat à la direction du champ magnétique et aussi à la direction du courant avec lequel oa mesure la résistance. On donne généralement une forme en méandres à la 15 couche semi-conductrice, afin de pouvoir disposer sur une petite surface une résistance de relativement grande longueur» l'invention a pour objet une résistance variable avec le champ magnétique, os, plaque de champ, dont le eorps est formé d'une couche semi-conductrice et qui est caractérisée par 20 une couche métallique ferromagnétique, de faible résistance magnétique, reliée en assemblage de matières par une couche isolante à la couche semi-conductrice et présentant le même contour que cette dernière. Au lieu de traverser uniformément, comme dans les types jusqu'à présent connus^ la plaq5e^8^c'H^V-25 à-dire non seulement dans la couche semi-conductrice, mais aussi dans les intervalles sans semi-conducteur» le flux du champ magnétique auquel est soumise la plaque conforme à l'invention est concentré sur la couche semi-conductrice par la couche magnétique douce supplémentaire. Il en résulte une plus grande sensibi-30 lité de la résistance, sensibilité que l'on peut encore augmenter en assemblant chacune des deux faces de la couche sema-conductrice à une couche ferromagnétique. la couche métallique ferromagnétique doit présenter une perméabilité magnétique aussi forte que possible j il lui 35 faut également une induction à saturation des plus élevées, afisa de conserver son efficacité même en présence de fortes intensités de champ magnétique. Aussi est-il particulièrement indiqué de la constituer par du fer pur, celui-ci présentant sur la partie exploitable de sa caractéristique une perméabilité ja. de 400 à 40 30 000 et une induction à saturation d'au moins 21 000 gauss» On BAD ORIGINAL 69 24423 2 2013266 peut aussi la constituer par du nickel, de perméabilité variable de 250 à 2*500 et de saturation à induction au moins égale à 6-000 gauss, ou encore par des ferronickels. l'épaisseur de la couche métallique est de préférence du mfme ordre de grandeur au moins que celle de la concile semi-conductrice. l'isolation de la couche métallique par rapport à la couche semi-conductrice est avantageusement assurée par une couche de mono-oxyde ou de dioxyde de silicium. 1*utilisation d'oxyde de silicium permet de déposer par vaporisation sur la couche semi-coia&uetrice aussi bien la couche isolante que la couche métallique. On peut cependant aussi constituer la couche métallique par une feuille de tôle préfabriquée que l'on fixe sur la couche semi-conductrice par une couche de colle servant en mime temps d'isolant. Il est également possible d'enduire d'émail ou de soudure de verre la couche métallique préfabriqué® et de l'assembler par chauffage à la couche semi-conductrice* 1*invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple noh limitatif et illustré par le dessin annexé, sur lequel les figures 1 à 3 représentent des stades préliminaires et las figures 4 et 5 l'état final d'une résistance conforme à ladite invention. On a exagéré, pour plus de clarté, les épaisseurs de® diverses couches. On voit sur la figure 1 une couche semi-conductrice 1 pouvant être constituée par exemple par de l'antimoniure d'indium avec insertion d'aiguilles d'antimoniore de nickel et présenter une épaisseur de l'ordre de 10 à 50>tt » On dépose par vaporisation sur cette couche semi-conductrice une couche de mono-oxyde de silicium 2 d'une épaisseur de l'ordre de 1 à 5^M . On peut oxyder cette couche jusqu'à l'état de dioxyde de silicium par chauffage dans l5air ou dans une atmosphère d'oxygène, mais cela n'est pas absolument nécessaire» On vaporise.ensuite sur la couche d'oxyde de silicium 2 une autre couche 3 composée de fer ou de nieKel purs avec une épaisseur de l'ordre de 10 à 200^/i . On peut aussi se contenter de déposer par vaporisation sur l'oxyde de silicium une couche relativement mince de fer ou de nickel, puis porter par galvanoplastie cette couche à l'épaisseur voulue. On fixe ensuite l'ensemble des couches 1, 2, 3» comme on le voit sur la figure 2, sur un support isolant 5 par bad original 69 24423 3 2013266 une couche 4 de colle, par exemple d'adhésif organique, le support 5 peut être une plaque en matière céramique ou être constituée par uneferrite ou un aimant permanent en oxydes» On rectifie ensuite, si nécessaire, la couche semi-conductrice 1 à 5 1*épaisseur voulue. comme Cela fait, on peut fixer, suivant figure 3 «t / pour les couches 2 et 3» une couche isolante 6 et une couche ferromagnétique 7 supplémentaires sur l'autre face de la couche semi-conductrice 1. Cette dernière est alors prise en sandwich 10 entre deux couches métalliques ferromagnétiques 3 et 7» Du corps empilé 3, 1, 7 on passe, par un mordan-çage approprié, à la forme en méandres du corps semi-conducteur. On peut, par exemple, suivant le procédé dit de photo résistance , revêtir d'un vernis sensible à la lumière le dis-15 positif et l'exposer à la lumière ultraviolette à travers un cache» On parvient à éliminer par lavage les zones du vernis restées cachées, mais non les zones exposées. On extrait ensuite par dissolution les parties à supprimer des couches 1,2,3,6 et 7 à l'aide d'un liquide corrosif constitué, par exemple, par du 20 chlorure d'ammonium, de l'eau oxygénée et du chlorure ferrique. On aboutit de la sorte à la forme en méandres voulue du corps multicouche telle, par exemple, que la représente la vue de dessus de la figure 4* la figure 5 représente en coupe suivant V-V la 25 résistance conforme à la figure 4 et en même temps les pôles 8 et 9 d'un aimant dont le cjaamp influe sur la valeur de résistance de cette plaque de champ, l'épaisseur des diverses couches est moins agrandie sur cette figure 5 que sur les autres, les cou-ciaes 3 et 7 concentrent les lignes de force 10 de l'aimant 8, 9 30 sur la couche semi-conductrice 1,-ce qui a pour effët d'accroître l'intensité de champ efficace et donc la variation de la résistance. On peut aussi, comme on l'a déjà indiqué utiliser au lieu d'une couche métallique 3 appliquée par vaporisation,une 35 feuille de tôle de fer ou de nicicel préfabriquée que l'on relie, par collage ou autre opération analogue, à la couche semi-conductrice 1. Encore faut-il que •l'adhésif se dissolve au cours du mordançage ultérieur. On utilise en conséquence comme adhésif bad original 69 24423 4 2013266 formant en même•temps la coucne isolante 2 une soudure de verre de "bas point de fusion ou un émail'" qui s'assemblent par cnaul-fage aussi bien à la feuille de fer ou de niûKel qu'à la couche semi-conductrice •H * - 'H. - BAD ORIGINAL 69 24423 5 20î3266 REYEKDICAIIOIS 1. Résistance variable avec le champ magnétique, ou plaque de cnaap, à corps formé d'une couche semi-conductrice, caractérisée par une couche métallique ferromagnétique, de iai- 5 ble résistance magnétique, reliée en assemblage de matières par une couche isolante à la couche semi-conductrice et présentant le même contour que cette dernière* 2. Résistance variable selon la revendication 1 caractérisée par le lait que l'épaisseur de la couche ferro- ^q. magnétique est an moins dit mtme ordre de grandeur que celle de la couche semi-conductrice* 3. Résistance variable selon la revendication 1 caractérisée par le fait que la couche semi-conductrice est assemblée sur chacune de ses deux faces à une couche ferromagné- 15 tique» 4* Résistance variable selon la revendication 1 caractérisée par le fait que la couche ferromagnétique est constituée par da fer pur* 5* Résistance variable selon la revendication 1 caractérisée par le fait que la couche ferromagnétique est cons-20 tituée par du nickel pur* 6* Résistance variable selon la revendication 1 caractérisée par le fait que la touche isolante est constituée par du mono-oxyde ou du dioxyde de silicium* 7* Résistance variable selon la revendication 1 25 caractérisée par le fait que la couche isolante est constituée par de la soudure de verre ou de lrémail* 8* Procédé de réalisation d'une résistance variable selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'on dépose par vaporisation la couche isolante et la couche ferro-30 magnétique sur la couche semi-conductrice* 9* Procédé de réalisation d'une résistance variable selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l1on applique par collage sur la couche semi-conductrice la couche ferromaghétique formée d'une feuille de tftle*