Чутливий елемент багатофункціонального датчика для вимірювання температури, деформації та магнітного поля
Анотація
На основі результатів дослідження залежності опору мікрокристалів кремнію та германію від температури, деформації та магнітного поля розроблено чутливий елемент багатофункціонального датчика для вимірювання температури в інтервалі 4,2—70 К, деформації ±0,0015 відн. од. та індукції магнітного поля до 14 Тл. Особливістю чутливого елемента є використання мікрокристалів кремнію р-типу провідності як сенсор температури, а мікрокристалів германію р- і n-типу як сенсорів деформації та магнітного поля відповідно, що дозволило забезпечити компенсацію впливу температури на тензочутливість і чутливість до магнітного поля.
Посилання
A. A. Barlian, S. J. Park, V. Mukundan, B. L. Pruitt, Design and characterization of microfabricated piezoresistive floating element-based shear stress sensors. Sensors and Actuators, A., 2007, vol. 134, pp. 77-87. https://doi.org/10.1016/j.sna.2006.04.035
Baranskii P., Fedosov A., Gaidar G. Fizichni vlastivosti kristaliv kremniyu ta germaniyu v polyakh efektivnogo zovnishn`ogo vplivu [Physical properties of Si and Ge crystals in the fields of effective external influence], Lutsk, Nadstyrja, 2000, 280 p. (Ukr)
Egorov А. А. System, operating principles and applications of sensors. Journal radioelectronics, 2009, no 3, pp. 1-22. (Rus)
Voitovich I. D., Korsuns`kii V. M. Intelektualni sensori [Intelligent Sensors]. Kiev, Institute of Cybernetics of NASU, 2007, 514 p. (Ukr)
Druzhinin A. A., Ostrovskii I. P., Khoverko Yu. M., Liakh-Kaguj N. S., Kogut Iu. R. Strain effect on magnetoresistance of SiGe solid solution whiskers at low temperatures, Materials Science in Semiconductor Processing, 2011, vol. 14, no 1, pp.18-22. https://doi.org/10.1016/j.mssp.2010.12.012
Druzhinin A.A., Khoverko Yu.М., Kutrakov A.P., Koretskii R.М., Yatsukhnenko S.Yu. [Two-functional sensor of magnetic field and deformation based on microcrystals Si ]. Tekhnologiya i onstruirovanie v Elektronnoi Apparature, 2017, no 3, pp. 24-29. (Ukr). http://dx.doi.org/10.15222/TKEA2017.3.24
Druzhinin A., Ostrovskii I., Khoverko Y., Koretskii R. Strain-induced effects in p-type Si whiskers at low temperatures, Materials Science in Semiconductor Processing, vol. 40, 2015, pp.766-771. https://doi.org/10.1016/j. mssp.2015.07.015
Alejnikov А. F., Capenko M.P. Multifunction Sensors, Handbook: Measurement, control, automation, vol. 2(74), 1990, pp. 50-57 (Rus)
Patent of Ukraine N28394, [Multifunction sensor]. R. І. Bajcar, S. S. Varshava, А. V. Prohorovich, E. F. Venger Bul. no 5, 2000. (Ukr)
Druzhinin A. A., Ostrovskii I. P. Investigation of Si-Ge whiskers growth by CVD, Physica Status Solidi (C), 2004, vol.1(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(2-3), pp. 243-257. http://dx.doi.org/10.1002/1521-4079(200202)37:2/3<243::AID-CRAT243>3.0.CO;2-L
Patent of Ukraine N95398, [Method of the compensation of temperature influence on piezoresistance]. A. Druzhinin, A.Kutrakov, N. Liakh-Kaguj, Lviv Polytechnic National University, Bul. no 4. (Ukr)
Patent of Ukraine N106175, [Multifunction sensor]. A. A. Druzhinin, О.P. Kutrakov, N. S. Liakh-Kaguj. Lviv Polytechnic National University, Bul. no 8. (Ukr)
Авторське право (c) 2018 Дружинин А. A., Ховерко Ю. Н., Кутраков А. П., Лях-Кагуй Н. С., Яцухненко С. Ю.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
