[发明专利]一种半导体磁场传感器及其操作方法

权利要求书

1.一种半导体磁场传感器，其特征在于，所述半导体磁场传感器包括：磁敏三级管与电致变色单元，所述磁敏三极管包括发射极与集电极，所述发射极与电源线相连，所述集电极与第一开关的一端相邻，所述第一开关的另一端分别与所述电致变色单元的第一电极和第二开关的一端相连，所述第二开关的另一端与电源的一端相连，所述电源的另一端与所述电致变色单元的第二电极分别与地线相连，所述磁敏三极管将磁场信息转化为电信号，所述电致变色单元接收所述电信号并通过颜色变化显示所述磁场信息。

2.如权利要求1所述的半导体磁场传感器，其特征在于，所述电致变色单元包括自下而上依次设置的第一电极、离子存储层、电解质层、电致变色层、第二电极。

3.如权利要求2所述的半导体磁场传感器，其特征在于，所述电致变色层的厚度为50-500nm；所述电致变色层的材料为WO₃、V₂O₅、NiO、聚苯胺或聚噻吩中的任意一种或多种。

4.如权利要求2所述的半导体磁场传感器，其特征在于，所述第一电极为对电极且所述第二电极为工作电极；或者，所述第一电极为工作电极且所述第二电极为对电极。

5.如权利要求1所述的半导体磁场传感器，其特征在于，所述第一开关与所述第二开关的工作状态相反。

6.一种半导体磁场传感器的操作方法，其特征在于，采用如权利要求1-5中任意一项所述的半导体磁场传感器，通过所述电致变色单元中电致变色层的颜色变化显示所述磁场信息，包括如下步骤：

S11、重置阶段，断开所述第一开关的同时闭合所述第二开关，在所述电源的作用下所述电致变色单元的所述电致变色层在第一预设时间内发生反应，所述电致变色层的颜色重置到初始状态；

S12、显示阶段，断开所述第二开关的同时闭合所述第一开关，所述磁敏三极管接收磁场信息后导致所述发射极与所述集电极之间的电流发生变化并输出相应电信号，所述电致变色单元接收所述电信号并在第二预设时间内使所述电致变色层发生反应，所述电致变色层的颜色从所述初始状态变化到显示状态，所述电致变色层的显示状态显示所述磁场信息。

7.如权利要求6所述的半导体磁场传感器的操作方法，其特征在于，所述步骤S11还包括：所述第一预设时间不小于所述电致变色层的颜色完全恢复到所述初始状态所需的时间。

8.如权利要求6所述的半导体磁场传感器的操作方法，其特征在于，所述步骤S12还包括：所述第二预设时间不小于所述电致变色层的颜色维持在所述显示状态所需的时间。

9.如权利要求7或8所述的半导体磁场传感器的操作方法，其特征在于，所述第一预设时间与第二预设时间为1s-100s。