磁敏二極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)與普通二極管不同，在Ｐ區(qū)與Ｎ區(qū)之間有一線度遠(yuǎn)大于載流子擴(kuò)散長度的高純空間電荷區(qū)——１區(qū)，在１區(qū)的一個(gè)側(cè)面上，嵌有一載流子高復(fù)合區(qū)——Ｒ區(qū)，其基本結(jié)構(gòu)如圖１所示。該管采用電子與空穴雙注入效應(yīng)及復(fù)合效應(yīng)來控制流過ＰＮ結(jié)的電流。在外界磁場的作用下，兩效應(yīng)作用結(jié)果以乘積取值。因此它具有很高的探測靈敏度。當(dāng)外界無磁場時(shí)，加正向電壓，Ｎ區(qū)電子大部分注入Ｐ區(qū)空穴內(nèi)（圖２），只有少數(shù)載流子在１區(qū)及Ｒ區(qū)復(fù)合，器件呈穩(wěn)定狀態(tài)。若外界加一正向磁場Ｂ＋（圖３）時(shí)，在正向磁場洛侖茲力的作用下，空穴及電子運(yùn)動(dòng)方向均偏向Ｒ區(qū)，空穴及電子在Ｒ區(qū)的復(fù)合率極高，因此大部分載流子在Ｒ區(qū)復(fù)合，則１區(qū)中載流子數(shù)目大為減少，Ｒ區(qū)電阻隨之增大，壓降亦增大，從而循環(huán)產(chǎn)生正反饋，使該管外部表現(xiàn)為電阻增大，電流減小，壓降增大；反之，外界加Ｂ－（圖４）時(shí)，則外部表現(xiàn)為電阻減小，電流增大，壓降減小。

　　磁敏二極管的電壓輸出特性如圖５所示，由圖可看出，在弱磁場作用下，輸出電壓（Ｕ）與磁感應(yīng)強(qiáng)度（Ｂ）成正比呈線性關(guān)系，磁敏二極管的伏安特性如圖６所示。在磁感應(yīng)強(qiáng)度Ｂ不同時(shí)，有著不同的伏安特性曲線，ＡＢ為負(fù)載線。由圖可以看出，通過磁敏二極管的電流越大，在同一磁場作用下，輸出電壓越高，靈敏度也越高。在負(fù)向磁場作用下，其電阻小、電流大；在正向磁場作用下，其電阻大，電流小。

　　最后，在選擇該管時(shí)還要注意一些重要的參數(shù)，額定工作電壓：Ｖ０；工作電流：Ｌ０；及使用頻限ｆ０。例如國產(chǎn)２ＡＣＭ－１Ａ管，其Ｖ０＝１２Ｖ，２ｍＡ＜Ｉ０＜２１５ｍＡ，ｆ０＜１０ｋＨｚ。

　　從圖中(c)中可看出，當(dāng)無磁場作用時(shí)，且磁敏二極管加正向偏壓時(shí)，電子一空穴對(duì)在VDM管內(nèi)部相向遷移。當(dāng)受圖(d)所示的磁場作用時(shí)，電子和空穴受到洛侖茲力向r區(qū)偏轉(zhuǎn)，由于r區(qū)的復(fù)合速度很快，使參與電子——空穴對(duì)遷移的數(shù)量迅速減少，對(duì)外電路而言則表現(xiàn)出電流Ii減小，或者說電阻率增大。當(dāng)磁場強(qiáng)度越大時(shí)，電流Ii越小。當(dāng)受圖(e)所示的磁場作用時(shí)，電子和空穴受到洛侖茲力向I區(qū)偏轉(zhuǎn)，由于電子——空穴對(duì)遷移角度有變，比不受磁場作用時(shí)的復(fù)合概率減小，對(duì)外電路而言表現(xiàn)出電流I；增大，或者說電阻率減小。

　　由此得出一個(gè)結(jié)論；磁敏二極管在受磁場不同方向作用時(shí)，電阻率的變化方向不同，且均隨磁場強(qiáng)度的變化而變化。利用這一特性可以實(shí)現(xiàn)磁電信號(hào)轉(zhuǎn)變。

　　1967～1968年，日本先后研制成硅、鍺磁敏二極管。這類新型器件的轉(zhuǎn)換靈敏度比霍耳元件高數(shù)百甚至數(shù)千倍磁敏二極管是P(-i-n(型長二極管（i表示近本征型半導(dǎo)體）。它的原理是在外加電壓的作用下，由P(、n(區(qū)向i區(qū)注入載流子（空穴與電子），此時(shí)它們?nèi)羰艿酱怪庇谳d流子運(yùn)動(dòng)方向的磁場H(的作用便向復(fù)合區(qū)偏轉(zhuǎn)。載流子在復(fù)合區(qū)的復(fù)合概率高于i區(qū),因而壽命縮短,減小有效擴(kuò)展長度,使i區(qū)壓降增加，P(-i結(jié)和i-n(結(jié)的結(jié)偏壓下降,通過i區(qū)的電流減小。在相反磁場H(的作用下，上述過程則相反。因此可用以測量磁場。

　　磁敏二極管適用于測量弱磁場（如用于地磁測量儀），可制成借助磁場觸發(fā)的無觸點(diǎn)開關(guān)。例如利用導(dǎo)線周圍的磁場制成無接觸電流表，利用磁場變化制成調(diào)制器、自動(dòng)增益控制電路和無觸點(diǎn)電位器，以及同其他器件組合制成直流無刷電機(jī)等。它在自動(dòng)化儀表中的應(yīng)用潛力很大。

　　磁敏三極管是在磁敏二極管的基礎(chǔ)上研制出來的。它的一端為集電極和發(fā)射極e(n(區(qū))、另一端P(區(qū)為基極b（圖3[磁敏三極管的結(jié)構(gòu)]）。磁場的作用使集電極的電流增加或減少。它的電流放大倍數(shù)雖然小于 1，但基極電流和電流放大系數(shù)均具有磁靈敏度，因此可以獲得遠(yuǎn)高于磁敏二極管的靈敏度。磁敏三極管是尚處于研制階段的新型器件,凡是應(yīng)用霍耳元件,磁阻元件和磁敏二極管的地方均可用磁敏三極管來代替。磁敏三極管尤其適用于某些需要高靈敏度的場合，如微型引信、地震探測等方面。