Existem substâncias no grupo dos semicondutores que possuem propriedades elétricas importantes que podem ser aproveitadas na construção de diversos tipos de dispositivos eletrônicos.
Uma delas, por exemplo, é que diferentemente dos metais onde a redução da temperatura diminui sua resistividade, no caso dos semicondutores, a redução da temperatura para valores muito baixos os leva a se tornarem isolantes.
Da mesma forma, a resistência dos materiais semicondutores é muito mais sensível a variações de temperatura do a que ocorre com outros materiais.
Os termistores aproveitam justamente esta propriedade.
Mas, a mais importante delas é a que se deve a possibilidade da corrente ser transportada por portadores positivos ou negativos de cargas e que é amplamente aproveitada na construção de todos os dispositivos que fazem uso de junções.
No entanto, para o caso dos dispositivos que temos em mente, o efeito de um campo magnético sobre o deslocamento das cargas nestes materiais é que nos interessa.
Para entender melhor como funciona este tipo de sensor vamos fazer uma experiência imaginária.
Conforme mostra a figura 1 ligamos num pedaço de material semicondutor no sentido transversal um voltímetro e aplicamos no sentido longitudinal uma tensão de modo que flua uma corrente.
Sem a presença de campos magnéticos externos a corrente atravessa o material com os portadores de carga se distribuindo de maneira uniforme e no sentido paralelo não é detectada nenhuma tensão.
No entanto, se conforme mostra a figura 2 tivermos campo magnético externo atuando sobre esta material uma força perpendicular ao deslocamento das cargas vai fazer com que a distribuição das cargas seja modificada (Lei de Lorentz).
A intensidade desta força vai depender tanto da velocidade de deslocamento da carga como da intensidade do campo magnético.
Mas o resultado final disso, é que se aplicarmos a um material semicondutor uma diferença de potencial de modo que flua uma corrente, e ao mesmo tempo o submetermos a um campo magnético, no deslocamento através deles as cargas tendem a se desviar de sua trajetória normal, acumulando-se numa das faces laterais, conforme mostrou a figura 2 e com isso uma tensão será detectada.
Como uma outra consequência disso temos ainda que a corrente que pode circular pelo dispositivo se torna menor (aumenta sua resistência) o que pode ser detectado por um amperímetro ligado ao circuito agora em série com as faces no sentido longitudinal.
Evidentemente, para termos um melhor efeito sobre a resistência será interessante fazer com que a corrente percorra uma trajetória maior sob a ação do campo magnético.
Na prática isso é conseguido com a montagem dos dispositivos em formas como a mostrada na figura 3.
Ver também:
• Efeito magnético (27)
• Efeitos da corrente elétrica (268)
• Corrente elétrica (28)
• Imãs permanentes (45)
• Lei de Lorentz (567)
