Полупроводниковый фотопреобразователь



Полупроводниковый фотопреобразователь
Полупроводниковый фотопреобразователь
Полупроводниковый фотопреобразователь
Полупроводниковый фотопреобразователь
Полупроводниковый фотопреобразователь

 


Владельцы патента RU 2517924:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к полупроводниковой технике, а именно к фотоэлектрическим преобразователям (ФП) для прямого преобразования солнечной энергии в электрическую энергию. Область применения - возобновляемые источники энергии. Согласно изобретению в полупроводниковом ФП, состоящем из монокристаллических кремниевых пластин с вертикально расположенными на поверхности нитевидными кристаллами, полученными методами глубокого плазмохимического травления и имеющими диффузионные коаксиальные р-n переходы, проходящие через свободные от нитевидных кристаллов участки поверхности подложки и соединенные между собой в единую горизонтальную конструкцию металлическими прокладками, с токовыводящими контактами, со светоприемной поверхностью с диэлектрическим просветляющим покрытием. Нитевидные кристаллы выполнены в виде правильных прямых призм, высота которых превышает оптическую глубину поглощения солнечного излучения в кремнии, а длина ребра основания не превышает диффузионной длины неосновных носителей заряда в кремниевой микроструктуре. Также предложен способ изготовления ФП. Техническим результатом изобретения является повышение КПД ФП путем уменьшения рекомбинационных потерь за счет сокращения пути транспорта неравновесных носителей заряда и отсутствия примесных центров с глубокими энергетическими уровнями. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Настоящее изобретение относится к полупроводниковой технике, а именно к фотоэлектрическим преобразователям для прямого преобразования солнечной энергии в электрическую энергию с помощью солнечных батарей. Область применения - возобновляемые источники энергии.

Сущность технического решения: предложено использовать кремниевую пластину, лицевая поверхность которой структурирована вертикальными нитевидными кристаллами, полученными методами глубокого плазмохимического травления и имеющими диффузионные коаксиальные р-n переходы, проходящие через свободные от нитевидных кристаллов участки поверхности подложки и соединенные между собой в единую горизонтальную конструкцию металлическими прокладками, с токовыводящими контактами, со светоприемной поверхностью с диэлектрическим просветляющим покрытием. Нитевидные кристаллы выполнены в виде правильных прямых призм, высота которых превышает оптическую глубину поглощения солнечного излучения в кремнии, а длина ребра основания не превышает диффузионной длины неосновных носителей заряда в кремниевой микроструктуре.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Известны фотоэлектрические преобразователи (ФП) для прямого преобразования солнечной энергии планарной конструкции с р-n-переходами, расположенными вдоль светоприемной (фоточувствительной) поверхности, т.е. перпендикулярно к потоку светового излучения. Такого типа ФП не имеют высокого коэффициента полезного действия (КПД), поскольку глубина оптического поглощения материала фотопреобразователя превышает диффузионную длину неосновных носителей заряда [1]. Известно техническое решение полупроводникового ФП с р-n-переходами, которые расположены вертикально к светоприемной поверхности, т.е. вдоль потока светового излучения [2]. Такой ФП не обладает максимально возможным коэффициентом полезного действия (КПД), поскольку имеет относительно небольшой объем области пространственного заряда (ОПЗ) р-n-переходов и низкую эффективность преобразования ультрафиолетового излучения (УФ). Ближайшим аналогом является солнечный элемент с полупроводниковыми нитевидными кристаллами на подложке, описанный в патенте [3]. Отличием этого элемента является то, что подложка представляет собой полупроводниковую пластину (111), а кристаллы легированы так, что образуется р-n переход поперечно оси кристалла. Нижняя часть кристаллов вместе с подложкой легирована акцепторной примесью и представляет собой коллекторную область солнечного элемента. Верхняя часть кристаллов легирована донорной примесью и служит эмиттерной составляющей элемента.

Поперечная геометрия р-n перехода на нитевидных кристаллах имеет ряд существенных недостатков. Во-первых, за счет наличия дополнительной к подложке р-области нитевидных кристаллов ухудшаются условия выполнения требований к высокоэффективному солнечному элементу, поскольку основным процессом, ограничивающим эффективность солнечных батарей, является высокая рекомбинация неосновных носителей при их транспорте к р-n переходу через полупроводник. Во-вторых, глубина поглощения света в полупроводнике и длина диффузии носителей являются конкурирующими конструктивными параметрами. В-третьих, суммарная площадь р-n перехода в кристаллах оказывается меньше площади аналогичной электронно-дырочной структуры при изготовлении ее на самой подложке, поскольку нитевидные кристаллы не покрывают полностью площадь подложки, что снижает выходную мощность фотопреобразовательного элемента. В-четвертых, используемые в способе изготовления для затравки роста нитевидных кристаллов металлы-катализаторы (например, Au в кремнии) создают в полупроводниках глубокие примесные уровни и могут являться эффективными центрами рекомбинации, способными захватывать свободные электроны.

Эффективность преобразования солнечной энергии полупроводниковыми ФП решающим образом зависит от рекомбинационных потерь неосновных носителей заряда (ННЗ) в полупроводниковых пластинах. Устранение и ослабление факторов, приводящих к рекомбинационным потерям ННЗ в полупроводниковых ФП, ведет к увеличению их КПД. Техническим результатом изобретения является повышение КПД ФП путем уменьшения рекомбинационных потерь за счет сокращения пути транспорта ННЗ и отсутствия примесных центров с глубокими энергетическими уровнями.

Целью настоящего изобретения является создание такой конструкции ФП, у которого глубина поглощения света в полупроводнике и длина диффузии неосновных носителей не являются конкурирующими конструктивными параметрами, который не имеет глубоких примесных уровней, способных быть эффективными центрами рекомбинации и захватывать ННЗ, а также который отвечал бы другим требованиям к высокоэффективному солнечному элементу.

Эта цель достигается посредством конструкции ФП согласно п.1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты изобретения, а также способ изготовления приведены в остальных пунктах формулы изобретения.

ФП согласно изобретению выполнен из монокристаллической кремниевой пластины с кристаллографической ориентацией {100}, на поверхности которой сформирована упорядоченная система вертикально расположенных призматических нитевидных кристаллов с р-n переходами, проходящими через свободные участки поверхности подложки [5]. Нитевидные кристаллы выполнены в виде правильных прямых призм методами плазмохимического глубокого изотропного травления, причем их высота превышает оптическую глубину поглощения солнечного излучения в кремнии, а длина ребра основания не превышает диффузионной длины неосновных носителей заряда в кремниевой микроструктуре. Р-n переход сформирован коаксиально оси кристаллов посредством легирования донорной и акцепторной примесями и проходит через свободные участки поверхности подложки. Пространственные промежутки между кристаллами заполнены металлическими прокладками, соединяющими р-n переходы в единую конструкцию с токовыводящими контактами. На обратной стороне пластины также расположено контактное поле, которое обеспечивает электрическое присоединение материала подложки.

Нитевидные кристаллы освещаются со стороны, перпендикулярной их оси, поэтому глубина области поглощения света и диффузионная длина неосновных носителей при их транспорте к р-n переходу перестают быть конкурирующими конструктивными параметрами - они определяют разные геометрические размеры системы, соответственно аксиальную протяженность и диаметр нитевидного кристалла. Коаксиальная архитектура (центральное ядро р-типа проводимости и оболочка n-типа проводимости) нитевидных кристаллов согласно изобретению обладает преимуществом в эффективности транспорта неосновных носителей заряда к р-n переходу. Радиальный путь транспорта неосновных носителей по масштабам значительно менее глубины осевого поглощения света в нитевидном кристалле. Возбужденные светом электроны вследствие поперечных размеров нитевидных кристаллов, не превышающих диффузионной длины ННЗ, могут достигать коаксиального р-n перехода с высокой эффективностью без рекомбинации.

В преимущественном исполнении для увеличения площади светоприемной поверхности величина поверхностной плотности расположения нитевидных кристаллов на подложке должна быть наибольшей, но она ограничена технологическими возможностями получения кристаллов. Нитевидные кристаллы в форме правильных прямых призм позволяют обеспечить наибольшую плотность их размещения на поверхности пластины кремния. В одном из предпочтительных вариантов изобретения для минимизации величины светового отражения и обеспечения низкой скорости поверхностной рекомбинации светоприемная поверхность нитевидных кристаллов текстурирована и покрыта диэлектрическим просветляющим покрытием.

Введение акцепторной или донорной примеси в процессе создания р-n перехода может быть эффективно осуществлено с использованием газофазных (РН3, AsH3) или жидкостных (PCl3, BBr3) источников. Количество и размещение множественных нитевидных нанокристаллов на подложке, а также их форма и поперечные размеры могут быть заданы с помощью фотолитографически структурированной травильной маски из задубленого фоторезиста, нитрида или оксида. Для воспроизводимости переноса элементов рисунка заданных размеров с фотошаблона на пластину фотолитографический процесс должен обладать соответствующей разрешающей способностью. Для целей настоящего изобретения подходящими могут быть методы электронной и ИМПРИНТ-литографии, обеспечивающие максимальное разрешение до 2 нм.

Металлические материалы обеспечивают электрическое присоединение области эмиттерной области кристаллов и подложки, а также механическую прочность и целостность конструкции преобразовательного элемента. Нанесение металлов может быть осуществлено термическим, электронно-лучевым или магнетронным напылением.

Текстурирование торцевой поверхности кристаллов кремния осуществляется химическим травлением в анизотропном травителе.

Использование метода плазмохимического травления при изготовлении структур нитевидных кристаллов на поверхности кремниевой пластины позволяет исключить присутствие примесных центров с глубокими энергетическими уровнями. Это способствует снижению рекомбинационных потерь в ФП. Глубокое изотропное плазмохимическое травление пластин кремния может быть осуществлено по технологии Bosch-процесса [4].

Способ изготовления ФП согласно изобретению более подробно поясняется с помощью примеров выполнения и соответствующих 5 фигур. Фигуры относятся при этом исключительно к примерам выполнения, и их не следует рассматривать как ограничивающие.

На фиг.1-5 изображены схематические сечения подложки с нитевидными кристаллами на различных этапах изготовления солнечного элемента.

Исходной точкой способа согласно настоящему изобретению является легированная акцепторной примесью кремниевая пластина, имеющая кристаллографическую ориентацию {100}, с множественными вертикальными нитевидными кристаллами. На фиг.1 этот этап способа изображен с помощью схематичного и не в масштабе сечения кремниевой пластины 1 и нитевидных кристаллов 2. С тыльной стороны пластины показана р+ - область 3.

Фиг.2: на первом этапе в кристаллах выполняют коаксиальные р-n переходы 4. Для этого легируют внешнюю оболочку кристаллов и приповерхностные слои подложки донорной примесью на глубину приблизительно до 0,1-0,5 мкм.

Фиг.3: затем в пространственные промежутки между кристаллами на всю высоту кристаллов наносят металлический проводник 5, например Ti/Cu/Sn (магнетрон, температура 150°С).

Фиг.4: на следующем этапе торцевые поверхности кристаллов текстурируют 6 и наносят пассивирующий слой 7, например TiO2, толщиной обычно не превышающей 1,5 мкм.

Фиг.5: на обратную сторону методами трафаретной печати с помощью спекаемой пасты на основе серебра наносят электрические контакты 8, которые затем вжигают и спекают. Содержащийся в пасте легирующий материал создает p+-легирование и омический контакт с акцепторной зоной кремниевой подложки.

Изготовленный по вышеприведенному описанию солнечный элемент согласно изобретению обладает всеми предпосылками, необходимыми для достижения КПД свыше 20 процентов [5]. Требованию, заключающемуся в понижении высокой рекомбинации неосновных носителей при их транспорте к электродам через полупроводник, отвечает согласно изобретению солнечный элемент с нитевидными кристаллами, имеющими высокое аспектное отношение длина/диаметр. Низкая скорость поверхностной рекомбинации может быть достигнута за счет оксидного пассивирования торцов нитевидных кристаллов. Низкие требуемые значения отражения <4 процентов получают с помощью стандартных просветляющих покрытий. Другое преимущество солнечных элементов с нитевидными кристаллами заключается в использованиии преимуществ машинного макромонтажа изделия, поскольку для припаивания выводов соответствующих соединений не требуются манипуляции с отдельными кристаллами. Это упрощает способ монтажа и повышает надежность способа. Солненчые элементы согласно изобретению имеют возможность полностью автоматизированного промышленного изготовления.

Список источников

1. Патент США 4320250, кл. H01L 31/0224, опубл. 16.03.1982 г.

2. Патент РФ 2127009, кл. H01L 31/18, опубл. 27.02.99 г.

3. Patent USA №200602076447 А1. High efficiency inorganic nanorod-enhanced photovoltaic devices / L. Tsakalakos et al.

4 Виноградов А.И., Зарянкин Н.М., Прокопьев Е.П., Тимошенков С.П. Исследование некоторых аспектов процесса глубокого травления кремния для элементов МЭМС // Тезисы докл. XXXVI Междунарн. (Зеленоградской) конф. По физике плазмы и УТС. 9-13 февр. 2009 г.

5. Андрюшин Е.А., Силин А.П. Физические проблемы солнечной энергетики / УФН, 1991. Т.161. №8. С.129-139.

1. Полупроводниковый фотопреобразователь, состоящий из монокристаллической кремниевой пластины с кристаллографической ориентацией {100}, с вертикально расположенными на поверхности нитевидными кристаллами с диффузионными коаксиальными р-n переходами, проходящими через свободные от нитевидных кристаллов участки поверхности подложки, соединенными между собой в единую горизонтальную конструкцию металлическими прокладками, с токовыводящими контактами, с одной светоприемной поверхностью с диэлектрическим просветляющим покрытием, отличающийся тем, что нитевидные кристаллы выполнены в виде правильных прямых призм, высота которых превышает оптическую глубину поглощения солнечного излучения в кремнии, а длина ребра основания не превышает диффузионной длины неосновных носителей заряда в кремниевой микроструктуре, причем поверхностную плотность расположения нитевидных кристаллов на подложке выбирают наибольшей.

2. Фотопреобразователь по п.1, отличающийся тем, что светоприемная поверхность нитевидных кристаллов текстурирована и покрыта диэлектрическим просветляющим покрытием.

3. Способ изготовления фотопребразователя по п.1, включающий химическое травление и очистку поверхности монокристаллической кремниевой пластины, создание на поверхности кремниевой пластины нитевидных кристаллов, легирование донорной и акцепторной примесями, нанесение металлических контактов в форме сетки, создание на поверхности светоприемной области пассивирующей, просветляющей пленки, отличающийся тем, что нитевидные кристаллы создают плазмохимическим глубоким изотропным травлением кремния через маску-трафарет.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гелеоэнергетике. .

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности, к фотоэлектрическим модулям с солнечными элементами для солнечных электростанций. .

Изобретение относится к области низкоразмерной нанотехнологии и высокодисперсным материалам и может быть использовано при изготовлении детекторов электромагнитного излучения, преимущественно оптического, с наноструктрированным поглощающим (фоточувствительным) слоем.
Изобретение относится к медицине, а именно к нейрохирургии, и может быть использовано для стимулирования регенерации нерва путем имплантации кондуита. Стенка кондуита представлена материалом из неупорядоченно ориентированных микро- и нановолокон биорастворимого полимера поли(ε-капролактона), а содержимое представлено самособирающимся наноструктурированным гидрогелем на основе олигопептида ацетил-(Arg-Ala-Asp-Ala)4-CONH2(PuraMatrix™).

Изобретение предназначено для использования в мембранных нанотехнологиях для производства управляемых микро- и нанофлюидных фильтров, биосенсорных устройств, приборов медицинской диагностики.

Изобретение относится к наноструктурам с высокими термоэлектрическими свойствами. Предложена одномерная (1D) или двумерная (2D) наноструктура, являющаяся нанопроволокой из кремния, полученной методом безэлектролизного травления или выращенной методом VLS (пар-жидкость-кристалл).

Изобретение относится к области физической и коллоидной химии и может быть использовано при получении полимерных композиций. Тонкодисперсную органическую суспензию углеродных металлсодержащих наноструктур получают взаимодействием наноструктур и полиэтиленполиамина.

Изобретение относится к cпособу иммобилизации белковых молекул на поверхности магнитоуправляемых наночастиц железа, покрытых углеродной оболочкой. Способ включает взаимодействие порошка с растворенным в воде 4-карбоксибензолдиазоний тозилатом для формирования ковалентной связи органических функциональных групп с поверхностью порошка наночастиц железа, покрытых углеродной оболочкой.

Настоящее изобретение относится к люминесцентному фотогальваническому генератору (1) и волноводу для использования в таком фотогальваническом генераторе. Фотогальванический генератор содержит фотогальванический элемент (4) и волновод, содержащий прозрачную матрицу (2), имеющую частицы неорганического люминесцентного материала, рассредоточенные в ней, и/или неорганический люминесцентный материал, расположенный по меньшей мере на одной ее стороне.
Изобретение относится к области строительного производства в автодорожной отрасли и может быть применено при изготовлении дорожных покрытий при использовании щебеночно-кварцевых асфальтобетонов.

Изобретение относится к области косметологии и представляет собой комплексное косметическое средство, включающее гиалуроновую кислоту, коллоидный раствор серебра, воск эмульсионный, воду, карнозин, энфолин, выделенные из гидрогеля гиалуроновой кислоты в процессе фотохимического наноструктурирования при длине волны, равной 280 нм, а гиалуроновая кислота наноструктурирована с диаметром отдельных цепей до 5 нм, причем компоненты в средстве находятся в определенном соотношении в масс.%.

Изобретение относится к экологически чистым и экономически эффективным слоистосиликатным полимерным суперконцентратам и композиционным материалам на его основе и может быть использовано при создании качественных конструкционных изделий в автомобилестроении, кабельной, строительной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к способу получения субстанции рекомбинантного эритропоэтина и ее нанокапсулированной форме, и может быть использовано в медицине. Способ включает последовательное культивирование в ростовой и накопительных средах, где ростовая среда содержит 5,0 мас.% сыворотки крови крупного рогатого скота и питательную среду Игла МЕМ, а накопительная содержит 49,0-80,0 мг/л пролина, 40,0-60,0 мг/л глицина и смесь равных долей сред DMEM и F-12. На основе полученной указанным образом субстанции рекомбинантного эритропоэтина получают ее нанокапсулированную форму. Изобретение позволяет получить субстанцию ЭПО с увеличенной специфической активностью и свободную от посторонних белковых примесей и пригодную для нанокапсулирования, а также упростить технологию ее получения. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл., 12 пр.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для отопления и терморегулирования. Изобретение позволит снизить энергетические потери и повысить эффективность регулирования мощности нагрева. Электротеплоаккумулирующий нагреватель содержит корпус, теплоаккумулирующее вещество и электронагреватель, подключенный к источнику питания. Новым является выполнение электронагревателя в виде взаимодействующего с подвижным электродом электропроводящего слоя, содержащего углеродный наноматериал, над которым располагается теплоаккумулирующий диэлектрический слой. Устройство характеризуется высокоэффективным теплоаккумулированием и возможностью изменения мощности с шагом 2 Вт и широким диапазоном регулирования от 10 Вт до 20 кВт. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области полупроводниковой электроники и может быть использовано при создании многоспектральных и многоэлементных фотоприемников. Гибридная фоточувствительная схема содержит алмазный матричный фотоприемник (МФП), индиевые столбики и кремниевый мультиплексор с чувствительными площадками, расположенными на нем в шахматном порядке в виде прямоугольной матрицы и по числу равными числу индиевых столбиков. В состав МФП входят алмазная пластина и расположенный на ней верхний плоский электрод, а также нижние электроды чувствительных элементов МФП, по числу равные числу индиевых столбиков, расположенных под алмазной пластиной. На нижней стороне алмазной пластины сформированы в шахматном порядке легированные бором площадки, верхние контактные поверхности четных или нечетных нижних электродов гальванически соединены с нижней поверхностью алмазной пластилины, а верхние контактные поверхности нечетных или четных нижних электродов гальванически соединены с площадками, легированными бором. Нижние контактные поверхности нижних электродов через индиевые столбики гальванически соединены с чувствительными элементами кремниевого мультиплексора. Изобретение обеспечивает расширение детектируемого диапазона излучения в 75 раз за счет одновременной регистрации изображения в УФ и ИК-спектре частот излучений. 3 ил.

Изобретение относится к мембранному фильтрующему элементу для очистки агрессивных жидкостей. Мембранный фильтрующий элемент состоит из полого пористого цилиндра 1 из керамического материала, днища 3 и крышки 4, установленных по торцам полого пористого цилиндра 1. На наружную поверхность полого пористого цилиндра 1 нанесена мембрана 5, которая выполнена из наноструктурного керамического материала в виде оксида алюминия (α-Аl2О3), сформированного в потоке частиц эрозионной алюминиевой плазмы в кислородной среде. Кроме того, фильтрующий элемент содержит перфорированную трубу 2, установленную внутри полого пористого цилиндра 1. Изобретение позволяет обеспечить эффективную очистку агрессивных жидкостей при заданном эксплуатационном ресурсе и позволяет подвергать фильтрующий элемент многократной регенерации. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и представляет собой медьсодержащий целлюлозный материал, обладающий фунгицидными, бактерицидными и дезодорирующими свойствами, включающий целлюлозную матрицу с нанесенными на нее частицами меди, полученными химическим восстановлением ионов меди, адсорбированных в целлюлозной матрице, отличающийся тем, что восстановление ионов меди, адсорбированных в целлюлозной матрице, производят в мицеллярном растворе катионного ПАВ, материал содержит наночастицы меди и оксида меди размером 5-19 нм и имеет состав, масс.%: целлюлозная матрица 99,5-98,0, наночастицы меди 0,5-2,0. Указанные материалы могут найти применение при изготовлении изделий санитарно-гигиенического назначения. 2 пр.

Изобретение относится к строительным материалам. Технический результат - повышение износостойкости и химической стойкости пластинчатых элементов из природного или конгломератного камня. Армированный пластинчатый элемент из природного или конгломератного камня включает основу из природного или конгломератного материала; многослойное покрытие, обеспечивающее защиту указанной основы от химических веществ и изнашивающих механических факторов, действующих на этот элемент; где указанное многослойное покрытие включает, по меньшей мере, три слоя, образованных одной или множеством пленкообразующих композиций, включающих верхний слой, содержащий стойкие к царапанию наночастицы, окруженные смолой, подбираемой как полиэфирная, меламиновая, фенольная, акриловая и эпоксидная смола или любое их сочетание, и обеспечивающий защиту от царапания; амортизирующий промежуточный слой, изготовленный из эпоксидной и/или акриловой смолы и обеспечивающий ударопрочность; нижний слой, прилегающий к указанной основе, содержащий частицы Al2O3 или карбида кремния плюс акриловый полимер и обеспечивающий стойкость к абразивному износу. Изобретение развито в зависимых пунктах. 14 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к наноразмерным полупроводниковым структурам, содержащим систему квазиодномерных проводящих каналов, используемых для изготовления приборов наноэлектроники и нанофотоники. Техническим результатом является увеличение концентрации электронов в активной области наноструктуры. Наноразмерная структура, получаемая в процессе молекулярно-лучевой эпитаксии, содержит монокристаллическую полуизолирующую вицинальную подложку GaAs (100) с углом разориентации 0.3°÷0.4° в направлении типа <011>, буферный нелегированный слой GaAs, дельта-легированный оловом слой, закрывающий нелегированный слой GaAs и контактный легированный кремнием слой GaAs. В процессе эпитаксии на поверхности буферного слоя формируется система атомно-гладких террас, разделенных ступенями моноатомной толщины. При легировании атомы олова в результате поверхностной диффузии собираются вблизи ступеней, формируя проводящие нанонити атомов олова, расположенные в одной плоскости параллельно друг другу. Использование олова в GaAs по сравнению с кремнием приводит к повышенным концентрациям электронов в дельта-слое, так как олово обладает большим пределом растворимости и не проявляет амфотерных свойств. 5 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения давлений жидких и газообразных агрессивных сред в условиях воздействия широкого диапазона стационарных и нестационарных температур. Устройство содержит корпус, установленную в нем нано- и микроэлектромеханическую систему (НиМЭМС), состоящую из мембраны с силопередающим штоком, соединенным с балкой, имеющей отверстия и прорези, на плоской поверхности которой образована гетерогенная структура из тонких пленок материалов, контактной колодки, соединительных проводников. B гетерогенной структуре НиМЭМС сформированы тензорезисторы, которые состоят из идентичных тензоэлементов, соединенных тонкопленочными перемычками, включенными в мостовую измерительную цепь. Тензоэлементы выполнены в форме двух трапеций, соединенных между собой малыми основаниями по линии их центра. При этом размещение тензоэлементов на плоской поверхности балки связано определенными соотношениями. Технический результат заключается в повышении точности и чувствительности датчика. 4 ил.
Наверх