Исследовано влияние гидростатического давления (до 5 000 бар) на сопротивление нитевидных кристаллов антимонида галлия n-типа, легированных селеном или теллуром. Определена величина коэффициента гидростатического давления для этих кристаллов: К_Г = (16,5 - 20,0) x 10^-5 бар^-1 при 20 <$E symbol Р>С. Исследовано влияние температуры в диапазоне от -60 до +60 <$E symbol Р>С на сопротивление и коэффициент К_Г этих кристаллов. Рассмотрена возможность уменьшения температурной зависимости сопротивления путем закрепления чувствительного элемента датчика на подложках из различных материалов с различным коэффициентом линейного термического расширения. Приведена конструкция разработанного датчика и его основные характеристики.Досліджено вплив гідростатичного тиску (до 5 000 бар) на опір ниткоподібних кристалів антимоніда галію n-типу, легованих селеном або телуром. Визначено величину коефіцієнта гідростатичного тиску для цих кристалів: К_Г = (16,5 - 20,0) x 10^-5 бар^-1 при 20 <$E symbol Р>С. Досліджено вплив температури в діапазоні від –60 до +60 <$E symbol Р>С на опір та на коефіцієнт К_Г цих кристалів. Розглянуто можливість зменшення температурної залежності опору шляхом закріплення чутливого елемента датчика на підкладках з різних матеріалів з різним коефіцієнтом лінійного термічного розширення. Наведено конструкцію розробленого датчика і його основні характеристики.Currently, silicon and germanium, the most common materials in the production of discrete semiconductor devices and integrated circuits, do not always meet all the requirements to the sensing elements of mechanical quantities sensors. Therefore, it islogical to research the properties of other semiconductor materials that could be used as sensing elements in such sensors. A3B5 semiconductor compounds seem promising for such purpose. Effect of hydrostatic pressure up to 5000 bar on the resistance of n-type antimonide gallium whiskers doped by Se or Te was studied. Coefficient of hydrostatic pressure for this crystals was determined, it equals Kh = (16,5—20,0)∙10–5 bar–1 at 20°Ñ. Temperature dependence of resistance and coefficient Kh for this crystals in the temperature range ±60°Ñ was studied. Design of the developed hydrostatic pressure sensor based on GaSb whiskers and its characteristics are presented. The possibility to decrease the temperature dependence of sensitive element resistance by mounting GaSb whiskers on the substrates fabricated from materials with different temperature coefficient of expansion was examined. It was shown that mounting of GaSb crystals on Cu substrate gives the optimal result, in this case the temperature coefficient decrease to 0,05%•°Ñ–1, that leads to decrease of output temperature dependence. The main advantages of developed pressure sensor are: the simplified design in comparison with pressure sensors with strain gauges mounted on spring elements; the high sensitivity to pressure that is constant in the wide pressure range; the improvement of sensors metrological characteristics owing to hysteresis absence. The possible application fields of developed sensors are measuring of high and extremely high pressure, chemical and oil industries, measuring of pressure in oil bore-holes, investigation of explosive processes.

  Повний текст PDF - 391.315 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"