Полупроводниковый тензорезистор

 

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ТЕНЗОРЕЗИСТОР , содержащий изоляционную подложку и тензочувствительный слой из сильнолегированного германия, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения рабочего диапазона температур до 4,2К, изоляционная подложка выполне-, на из полуизолирующего арсенида галлия , а тензочувствительный слой из пластически деформированной монокристаллической пленки. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

>® < 111 05 A (51)4 6 01 В 7/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

l1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13," ",ц

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3532256/25-28 (22) 24 ° 11.82 (46) 07.08.85. Бюл. № 29 (72) Н.Т. Горбачук, П.А. Сакидон, Ю.А. Тхорик и Ю.M. Шварц (71) Институт полупроводников АН УССР (53) 531.781.2(088.8) (56) Панков Ю.И., Ворошило Г.И., Марьямова И.И. Исследование возможности создания полупроводниковых преобразователей на основе. тонких пленок германия. Тезисы докладов республиканской конференции "Структура и физические свойства тонких пленок германия. .

Патент США № 3254529, кл.73/885, 1963 (прототип). (54) (57) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ТЕНЗОРЕЗИСТОР, содержащий изоляционную подложку и тензочувствительный слой из сильнолегированного германия, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и расширения рабочего диапазона температур до о

4,2 К, изоляционная подложка выполне-, на из полуизолирующего арсенида галлия, а тензочувствительный слой— из пластически деформированной монокристаллической пленки.

Техред М. Надь

Редактор С. Титова

Корректор Г.Решетник

Заказ 5720/1 Тираж 651

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Под пи с но е

Филиал ПНП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 11163

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к полупроводниковым тензорезисторам, и может быть использовано при измерении деформаций в условиях криогенных температур в электронике, медицине, электроэнергетике и других областях науки и техники.

Известен полупроводниковый тензореэистор, содержащий изоляционную под.10 ложку из ситалла или керамики и тензочувствительный слой из поликрист@ллической пленки германия (1).

Однако этот тензорезистор не обеспечивает требуемой точности измере- 15 ния в условиях низких температур (ниже 293 К) в связи с возникновением внутренних температурных напряжений иэ-за различных температурных коэффициентов линейного расширения герма- 20 ния и материала подложки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является полупроводниковый тензорезистор, содержащий изоляцион- 25 ную подложку из отвержденного связующего и тенэочувствительный слой иэ монокристаллического сильнолегированного германия 52 J.

Однако известный датчик не обеспечивает требуемой точности измерений в условиях низких температур в связи с возникновением внутренних температурных напряжений по аналогичным причинам.

Целью изобретения является повышение точности и расширение рабочего диапазона температур тензорезистора до 4,2 К.

Цель достигается тем, что в полупроводниковом тензорезисторе, содержащем изоляционную подложку и тенэо- чувствительный слой из снльнолегиро05 2 ванного германия, изоляционная подложка выполнена иэ. полуизолирующего арсенида галлия, а тензочувствительный слой — из пластически деформированной монокристаллической пленки.

Полупроводниковый тензореэистор содержит изоляционную подложку из полуизолирующего арсенида галлия, на которую нанесен тензочувствительный слой из пластически деформированной монокристаллической пленки сильнолегированного германия.

Полупроводниковый тензорезистор работает следующим образом.

При приложении к полупроводниковому тензорезистору деформации изменяется его электрическое сопротивление. Так как нелинейность деформа ционной характеристики сильнолегнрованного монокристаллического герма.ния в диапазоне температур 4,2-450 К изменяется несущественно, а температурные коэффициенты линейного расширения германия и арсенида галлия в этом диапазоне температур близки, то величина нелинейности градуировочной характеристики теизорезистора не меняется от температуры, что позволяет использовать предложенный тензорезистор в широком рабочем диапазоо не температур до 4,2 К. Снижению внутренних напряжений способствует и то, что монокристаллическая пленка в процессе изготовления тензорезистора подвергается пластической деформации.

Предлагаемый полупроводниковый тензорезистор позволяет измерять деформации в широком диапазоне температур, вплоть до криогенных температур, и обеспечивает линейную градуировочную характеристику в расширено ном диапазоне измеряемых деформаций до 1,5х10 отн.ед.