DOI: https://doi.org/10.18524/1815-7459.2007.1.112986

ФІЗИЧНІ ОСНОВИ СТВОРЕННЯ СЕНСОРІВ НИЗЬКИХ ТЕМПЕРАТУР НА БАЗІ НИТКОПОДІБНИХ КРИСТАЛІВ Si-Ge

A. A. Druzhinin, I. P. Ostrovskii, Iu. R. Kogut

Анотація


Розглянуто особливості ефекту п’єзо-Зеєбека в ниткоподібних кристалах (НК) твердого розчину Si1-xGex (x=0,01ч0,03) з концентрацією домішок поблизу переходу метал-діелектрик в інтервалі температур 4,2–300 K з метою використання цього ефекту для створення сенсорів температури. Показано, що в температурній області Т>30К спостерігається класична поведінка п’єзо-термо-ерс — збільшення α при розтягу (ε=0ч+4,7Ч10-4) та зменшення при стиску (ε=0 ч–4,3Ч10-3). В області низьких температур Т<30 K спостерігається аномальний ефект — збільшення коефіцієнта Зеєбека незалежно від знаку деформації. Цей ефект ймовірно пов’язаний з істотною зміною густини станів домішкової зони (верхньої та нижньої зон Хаббарда) під впливом деформації. Комбінація класичної та некласичної поведінки п’єзо-термо-ерс при деформації стиску забезпечує незалежність коефіцієнта Зеєбека НК від температури в широкому температурному інтервалі 20–120 К, що може бути використане при створенні сенсора для вимірювання різниці температур.

Ключові слова


ефект Зеєбека; твердий розчин; ниткоподібний кристал; низькі температури

Повний текст:

PDF

Посилання


Анатычук Л.И. Термоэлементы и термоэлектрические устройства. — Киев, Наукова думка. 1979.

Байцар Р.І., Варшава С.С. Напівпровідникові мікросенсори: Навчальний посібник з курсу “Технологія та конструювання засобів вимірювання”. — Львів: ЛвЦНТЕІ, 2001. — 288 с.

Дружинін А.О., Островський І.П., Лях Н.С., Матвієнко С.М. Деформаційно-стимульовані ефекти у ниткоподібних кристалах твердого розчину Ge-Si // Вісник НУ “Львівська політехніка”, “Електроніка”. — 2003. — № 482. — С.105-111.

Дружинин А.А., Островский И.П., Матвиенко С.М., Когут Ю.Р. Датчик для измерения криогенных температур на основе нитевидных кристаллов Si-Ge. // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2005. — № 1(55). — C. 26-27.

Баранский П.И., Савяк В.В., Щербина Л.А. Определение параметра анизоторпии эффекта термоэдс увлечения в n-кремнии // ФТП. — 1979. — Т. 13, №6. — С. 1219-1221.




Copyright (c) 2007 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

ISSN 1815-7459 (Print), 2415-3508 (Online)