Статья посвящена разработке нового материала, предназначенного для частичного замещения полупроводниковых материалов, применяемых в производстве магниточувствительных электронных элементов. В качестве такого материала рассматривается полученная автором электропроводящая магнитная жидкость, состоящая из карбонильного железа, модифицированного металлической медью с целью увеличения электропроводности, неполярного органического растворителя, дисперсной меди, поверхностно-активных и тиксотропных веществ. Способ получения указанной магнитной жидкости включает процессы химического замещения в растворе, перемешивания и нагревания и не требует применения специализированного оборудования. Все компоненты электропроводящей магнитной жидкости представляют собой широко используемые и недорогие материалы. Установлено, что зависимость электрического сопротивления разработанной электропроводящей магнитной жидкости от индукции внешнего магнитного поля носит гистерезисный характер, причиной чего является образование частично устойчивых упорядоченных структур в её объеме под действием достаточно сильного магнитного поля. Также установлено, что электропроводящая магнитная жидкость сопоставима по магниторезистивному отношению с магниточувствительными электронными элементами — магниторезисторами, предназначенными для работы в магнитных полях с индукцией 100–1 000 мТл и изготавливаемыми из полупроводниковых материалов, содержащих редкие и дорогостоящие химические элементы. Полученные результаты позволяют рекомендовать разработанную электропроводящую магнитную жидкость в качестве альтернативы полупроводниковым материалам, применяемым в производстве магниточувствительных электронных датчиков и магниточувствительных регулирующих элементов различных систем. Помимо экономии ресурсов за счет исключения из технологии сложных и энергоемких процессов, применение электропроводящей магнитной жидкости в производстве магниточувствительных электронных элементов должно способствовать снижению выбросов в окружающую среду благодаря уменьшению производственных энергозатрат.
The article is devoted to the development of a new material designed to partially replace semiconductor materials used in the production of magnetically sensitive electronic elements. As such a material, the electroconductive magnetic liquid obtained by the author is considered, consisting of carbonyl iron modified with metal copper in order to increase electrical conductivity, a non-polar organic solvent, dispersed copper, surface-active and thixotropic substances. The method of producing said magnetic liquid involves chemical substitution in a solution, stirring and heating and does not require use of special equipment. All components of the electrically conductive magnetic fluid are widely used and inexpensive materials. It has been established that the dependence of the electrical resistance of the developed electroconductive magnetic fluid on the induction of an external magnetic field is hysteresis in nature, the reason for which is the formation of partially stable ordered structures in its volume under the influence of a sufficiently strong magnetic field. It was also found that the electroconductive magnetic liquid is comparable in magnetoresistive ratio to magnetoresistors designed to operate in magnetic fields with an induction of 100–1 000 mT and made of semiconductor materials containing rare and expensive chemical elements. The obtained results make it possible to recommend the developed electroconductive magnetic liquid as an alternative to semiconductor materials used in the production of magnetosensitive electronic sensors and magnetosensitive control elements of various systems. In addition to saving resources by eliminating complex and energy-intensive processes from the technology, the use of electrically conductive magnetic fluid in the production of magnetically sensitive electronic elements should help reduce emissions into the environment by reducing production energy costs.