Чутливий елемент двофункціонального сенсора магнітного поля та деформації на основі мікрокристалів Si<B, Ni>
Анотація
Проведено комплексні дослідження електропровідності та магнетоопору деформованих і недеформованих зразків ниткоподібних кристалів Si р-типу провідності з різним ступенем легування бором та домішкою нікелю у широкому інтервалі температур від 4,2 до 300 К. Виявлено, що найбільший прояв п'єзорезистивного ефекту спостерігається в околі концентрацій, що відповідають переходу «метал — діелектрик». Дослідження магнетоопору кристалів проводились в інтервалі полів з індукцією до 14 Тл. Як чутливий елемент двофункційного сенсора деформації та магнітного поля запропоновано застосовувати ниткоподібні кристали кремнію з концентрацією домішки бору 5 1018 см 3, працездатні в складних умовах експлуатації.
Посилання
Barlian A. A., Park S. J., Mukundan V., Pruitt B.L. Design and characterization of microfabricated piezoresistive floating element-based shear stress sensors. Sens Actuators, A, 2007, vol. 134, pp. 77-87.
Baranskii P. I., Fedosov A. V., Gaidar G. P. [Physical properties of Si and Ge crystals in the fields of effective external influence]. Lutsk: Nadstyrja; 2000 (Ukr)
Druzhinin A., Ostrovskii I., Khoverko Y., Koretskii R. Strain-induced effects in p-type Si whiskers at low temperatures. Materials Science in Semiconductor Processing, 2015, vol. 40, pp. 766-771. https://doi.org/10.1016/j.mssp.2015.07.015
Druzhinin A. A., Ostrovskii I. P., Kohut Yu.R. [Nytkopodibni krystaly kremniiu, germaniiu ta yihnih tverdyh rozchyniv u sensornii elektronitsi]. Lviv: Lviv Polytechnic National University, 2010, 200 p. (Ukr)
Ferrand D. Cibert J., Wasiela A., Bourgognon C., Tatarenko S., Fishman G., Andrearczyk T., Jaroszyski J., Kolesnik S., Dietl T. et al. Hysteresis in the magneto-transport of manganese-doped germanium: evidence for carrier-mediated ferromagnetism. Phys. Rev.B, 2001, vol. 63, pp. 085201.
Yatsukhnenko S., Druzhinin A., Ostrovskii I., Khoverko Yu., Chernetskiy M. Nanoscale conductive channels in silicon whiskers with nickel impurity. Nanoscale Research Letters, 2017, vol. 12(78), pp. 1-7. https://doi.org/10.1186/s11671-017-1855-9
Morresi L., Pinto N., Ficcadenti M., Murri R., D’Orazio F., Lucari F. Magnetic and transport polaron percolation in diluted GeMn films. Materials Science and Engineering B, 2006, vol. 126, pp. 197-201. https://doi.org/10.1016/j.mseb.2005.09.025
Nasriddinov S. S. Investigation of Temperature Sensors Based on Si
. Journal of nano- and electronic physics, 2015, vol. 7, no 3, pp. 03037-5.
Druzhinin A. A., Ostrovskii I. P. Investigation of Si-Ge whiskers growth by CVD. Phys. Stat. Sol. (C), 2004, vol. 1, no. 2, pp. 333-336. https://doi.org/10.1002/pssc.200303948
Druzhinin A., Lavitska E., Maryamova I., Oszwaldowski M., Berus T., Kunert H. Studies of piezoresistance and piezomagnetoresistance in Si whiskers at cryogenic temperatures. Crystal Research and Technology, 2002, vol. 37, no. 2-3, pp. 243-257. https://doi.org/10.1002/1521-4079(200202)37:2/3<243::AID-CRAT243>3.0.CO;2-L
Druzhinin A., Ostrovskii I., Khoverko Y., Yatsukhnenko S. Magnetic properties of doped Si whiskers for spintronics. Journal of Nano Research, vol. 39, pp. 43-54. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/JNanoR.39.43
Авторське право (c) 2017 A. O. Дружинiн, Ю. М. Ховерко, О. П. Кутраков, P. M. Корецький, С. Ю. Яцухненко
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
