Способ определения тензочувствительности кристаллов

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения тензочувствительности кристаллов . Целью изобретения является повышение точности определения тензочувствительноети тонких кристаллов в направлении их толщины. Указанная цель достигается тем, что на тензобалке закрепляют кристаллы с различным отношением их ширины h к толщине d, после определения коэффициента К тензочувствительности кристаллов строят график зависимости величины К от соотношения b/d, экстраполируют график в сторону нулевого значения h/d и определяют при этом значении точную величину коэффициента К0 тензочувствительности . 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 В 7/18

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент ссср1 йй()6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4921267/28 (22) 21.03.91 (46) 15.07.93. Бюл. N 26 (71) Физико-технический институт им;

С.У,Умарова (72) Х.С.Каримов (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1183831, кл. G 01 В 7/18, 1983.

Каримов Х.С. и др, Устройство для исследования тензорезистивного эффекта. Душанбе, 1988, с. 3-7. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕНЗОЧУВCTBMTEJIbHOCTM КРИСТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для

Изобретение относится к измеритель. ной технике и может быть использовано для определения тензочувствительности кристаллов.

Целью изобретения является повышение точности определения тензочувствител ьности тонких кристаллов в направлении их толщины.

На фиг. 1 приведена тензобалка с установленным кристаллом и электродами; на фиг. 2 — эквивалентная электрическая схема образца; на фиг, 3 — зависимость относительного изменения сопротивления в направлении толщины кристалла от относительной деформации (1 — CSz (ТСИЩЗ, 2 — TEA (TCNQ)z; на фиг, 4 и 5 — зависимости коэффициента тенэочувствительности от отношения ширины кристалла к его толщине (на фиг. 4 для CS2 (ТС140)з. на фиг. 5 для ТЕА (7 CN 0)2).

» Ы„„1827534 А1 определения тензочувствительности кристаллов. Целью изобретения является повышение точности определения тензочувствительности тонких кристаллов в направлении их толщины. Укаэанная цель достигается тем, что на тензобалке закрепляют кристаллы с различным отношением их ширины h к толщине d, после определения коэффициента К тензочувствительности кристаллов строят график зависимости величины К от соотношения h/d, экстраполируют график в сторону нулевого значения

h/d и определяют при этом значении точную величину коэффициента К, тензочувствительности, 5 ил.

Пример 1. На тензобалке 1 с помощью связующего устанавливают кристалл 2 органического полупроводника CS2 (ТСИО)з (ион-радикальная соль цезий- тетоацианхинондиметан) со стороны узкой удлиненной грани. К противоположным широким граням кристалла с помощью проводящей пасты прикрепляют два (или четыре) электрода

3. Известны установка и методика определения деформации. С помощью потенциометра определяют сопротивление кристалла 2 в направлении толщины (это соответствует кристаллическому направле.we (ООЦ. Деформация растяжения или сжатия также осуществляется в том же направлении,в котором измеряется сопротивление крйсталла, По относительному изменению сопротивления (hR/Ro) при известной относительной деформации Р, определяют продольный коэффициент

1827534 тензочувствительности К =(ARIRo/f, где Ro — начальное значение сопротивления кристалла, При этом исследуют ряд кристаллов, имеющих следующие геометрические размеры: длина I = 0,6-1,0 мм (в направлении оси Х),ширина h = 0,2 — 0,4 мм (в направлении оси 2), толщина d = 0.10-0,15 мм (в направлении оси Y), Параметр h/d лежал в интервале 1,5-4;О, На фиг. 3 (график 1) приведена зависимость М()/Ro для одного из кристаллов. По результатам измерения К на всех кристаллах строится график зависимости К (h/d) (фиг. 4), который затем экстрапо лируют в область значений (h/d) 0 и получают точное значение Ko = 7,1 при (h/d)

= О, что является непосредственно экспериментально недостижимым.

Пример 2. В отличие от примера 1 измерения проводят на кристаллах органи-. ческого полупроводника ТЕА (ТСМО)г 20 (ион радикал ьная соль триэтипаммонийтетрацианхинондиметан) в направлении (100j. Кристаллы имели следующие размеры: длина! = 0,7 — 1,5 мм. ширина h = 0,2 — 0,6 мм, толщина d = 0,10-0,12 мм. Параметр h/d лежал в интервале 2,5-6,0. На фиг. 3 (график

2) приведена зависимость hR(я )/йо для одного из кристаллов. На фиг. 5 приведен график зависимости (-К) (h/d), экстраполяция которого в область значений (h/d) 0 30 дает значение (-Ко) равное 1,4.

В примерах 1 и 2 были определены Ко на кристаллах, которые невозможно получить в виде крупных образцов. Для этих кристаллов предложенный способ позволя- 35 ет повысить точность определения Êo.

Предложенный способ физически можно интерпретировать по эквивалентной электрической схеме образца (фиг. 2), Здесь

R> — сопротивление тех слоев кристалла, которые деформируются при деформации тензобалки, Rz — сопротивление недеформируемых при деформации тензобалки слоев кристалла. Изменение ширины кристалла h приводит к изменению Rz, а изменение толщины б изменяет как R1, так и Rz; а также отношение Rz/R1. При увеличении d возрастает Й /R>. Построение зависимости К от параметра (h/á) позволяет снизить влияние Rz на результат измерения тензоэффекта, так как при (h/d)- 0 Rz -woo, что связано с утоньшением недеформируемой проСлойки кристалла, Формула изобретения

Способ определения тензочувствительности кристаллов, заключающийся в том, что кристалл закрепляют на тензобалке, измеряют его сопротивление, нагружают тензобалку, измеряют деформацию танэобалки и сопротивление кристалла после деформации и по изменению сопротивления кристалла и величине деформации определяют коэффициент К тензочувствительности кристалла, отл ича ющийс ятем,что,с целью повьниения точности определения тензочувствительности тонких кристаллов в направлении их толщины, на тензобалке закрепляют кристаллы с различным отношением их ширины h к толщине d, после определения коэффициента К тенэочувствительности кристаллов строят график зависимости величины К от соотношения h/б, экстраполирует график в сторону нулевого значения h/d и определяют при этом значении точное значение коэффициента Ко тензочувствитепь ности, 1827534

Ь

Составитель Х.Каримов

Техред М,Моргентал Корректор M.Ïåòðîâà

Редактор С,Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2352 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 415