[发明专利]无源宽带回转器

权利要求书

1.用于交流电流信号的回转器，包括霍尔效应材料、用于将交流电流（I₁；I₄）耦合输入到所述霍尔效应材料中的装置、用于利用与所述霍尔效应材料的平面或表面垂直的磁场来渗透所述霍尔效应材料的装置以及用于将通过电流I₁与由I₁产生的电场垂直地在所述霍尔效应材料中生成的电流（I₃；I₂）转换成输出电压（U₄；U₁）的装置，

其特征在于，

针对所述电流（I₁；I₄）到所述霍尔效应材料中的输入耦合和/或针对所述霍尔效应材料中的所述电流（I₃；I₂）到所述输出电压（U₄；U₁）的转换，在至少一个由正常导电或半导电的材料构成的导体环和至少一个由所述霍尔效应材料构成的导体环之间设置有变压器，

其中所述霍尔效应材料布置在至少两个区段中，使得在施加的磁场中一个区段中的电动势主要在另一区段中引起电流。

2.根据权利要求1所述的回转器，其特征在于，当既为耦合输入所述电流（I₁；I₄）又为转换所述电流（I₃；I₂）而设置变压器时，两个变压器的由所述正常导电或半导电的材料构成的所述导体环相互感应去耦。

3.根据权利要求1至2之一所述的回转器，其特征在于，所述霍尔效应材料是以下材料，所述材料在1T的磁场强度的情况下具有至少80度的霍尔角度θ_H。

4.根据权利要求1至2之一所述的回转器，其特征在于，所述霍尔效应材料包括半金属和/或掺杂的半导体。

5.根据权利要求4所述的回转器，其特征在于，所述半金属是来自组砷、α锡（灰锡）、锑、铋或石墨的半金属。

6.根据权利要求1至2之一所述的回转器，其特征在于，所述霍尔效应材料是量子霍尔效应材料。

7.根据权利要求6所述的回转器，其特征在于，所述量子霍尔效应材料包括石墨烯和/或形成二维电子气的半导体异质结构。

8.根据权利要求1至2之一所述的回转器，其特征在于，所述霍尔效应材料形成至少两个导体环，所述导体环在一个点处相互电连接并且在至少一个另外的点处在没有电连接的情况下交叉。

9.根据权利要求8所述的回转器，其特征在于，所述至少两个导体环中的第一导体环是用于所述输入电流（I₁；I₄）的耦合输入的变压器的次级绕组和/或所述至少两个导体环中的第二导体环是用于将所述霍尔效应材料中的电流（I₃；I₂）转换成所述输出电压（U₄；U₁）的变压器的初级绕组。

10.根据权利要求1至2之一所述的回转器，其特征在于，所述霍尔效应材料占据三维面，所述三维面能够通过二维面在空间中在封闭路线上的移动来表示。

11.根据权利要求10所述的回转器，其特征在于，所述霍尔效应材料作为层布置在绝缘的衬底上和/或所述三维面形成由所述霍尔效应材料构成的空心体。