DOI: https://doi.org/10.18524/1815-7459.2018.3.142044

ВПЛИВ ОДНОВІСНОЇ ДЕФОРМАЦІЇ ТА ГІДРОСТАТИЧНОГО ТИСКУ НА ВЛАСТИВОСТІ ТОНКИХ ШАРІВ InSb

А. О. Дружинін, І. Й. Марямова, О. П. Кутраков, Н. С. Лях-Кагуй

Анотація


Досліджено тензометричні характеристики тонких шарів антимоніду індію, як нелегованих, так і легованих із різною концентрацією домішки телуру в широкому діапазоні деформацій (ε = ± 1,3 × 10-3 відн. од.) і температур (- 180 ÷ + 100) °С. Найвищі значення коефіцієнта тензочутливості були одержані для зразків InSb n-типу провідності, легованих телуром до концентрації (4 ÷ 7) × 1016 см-3, на основі яких можуть бути створені чутливі елементи тензодатчиків. Також було вивчено вплив гідростатичного тиску до 5000 бар на тонкі шари InSb, як нелеговані, так і леговані телуром і цинком. Визначені значення коефіцієнтів гідростатичного тиску для цих шарів та їх температурні залежності в інтервалі температур (- 75 ÷ + 80) °С. Найбільша чутливість до гідростатичного тиску виявлена в зразках InSb, легованих цинком (K20°С ≈ 46). Дано рекомендації щодо застосування тонких шарів InSb як чутливих елементів датчиків тиску.

Ключові слова


тонкі шари антимоніду індію; тензорезистивні властивості; коефіцієнт тензочутливості, гідростатичний тиск

Повний текст:

PDF

Посилання


П. І. Баранский, А. В. Федосов, Г. П. Гайдар. Фізичні властивості кристалів кремнію та германію в полях ефективного зовнішнього впливу. Надстир’я, Луцьк. 280 c. (2000).

А. О. Дружинін, І. Й. Мар’ямова, О. П. Кутраков. Датчики механічних величин на основі ниткоподібних кристалів кремнію, германію та сполук А3 В5 . Львівська Політехніка, Львів. 232 с. (2015).

I. Maryamova, A. Druzhinin, E. Lavitska, I. Gortynska, and Y. Yatzuk. Low temperature semiconductor mechanical sensors // Sensors and Actuators A, 85, pp. 153-157 (2000).

J. S. Milne, S. Arscott, C. Renner, and A. C. H. Rowe. On giant piezoresistance effects in silicon nanowires and microwires // Phys. Rev. Lett., 105, p. 226802 (2010).

P. Neuzil, C. C. Wong, and J. Reboud. Electrically controlled giant piezoresistance in silicon nanowires // Nano Lett., 10, pp. 1248-1252 (2010).

S. V. Luniov, O. V. Burban, P. F. Nazarchuk, A. I. Zimych Influence of electron-phonon interaction on piezoresistance of single crystals n-Ge // Journal of Advances in Physics, 7(3), pp. 1931-1938 (2015)

A. A. Druzhinin, I.I. Maryamova, O.P. Kutrakov, N.S. Liakh-Kaguy, T. Palewski. Strain induced effects in p-type silicon whiskers at low temperatures // Functional Materials, 19(3), pp. 325-329 (2012).

A.A. Druzhinin, I. P. Ostrovskii, Yu. N. Khoverko, N. S. Liakh-Kaguy, A. M. Vuytsyk. Low temperature characteristics of germanium whiskers // Functional Materials, 21(2), pp.130-136 (2014).

Luke Glenn Harris. Design and Fabrication of a Piezoresistive Tactile Sensor for Ergonomic Analyses. The University of Guelph, Ontario, Canada. 105 p. (2014)

A. Löffler, J. P. Reithmaier, A. Forchel, A. Sauerwald. Influence of the strain on the formation of GaInAs/GaAs quantum structures // Journal of Crystal Growth, 286(1), pp. 6-10

D. Kriegner, C. Panse, B. Mandl,K. A. Dick, M. Keplinger. Unit cell structure of crystal polytypes in InAs and InSb nanowires // Nano Lett., 11(4), pp. 1483-1489 (2011).

P. Chang, X. Liu, L. Zeng, G. Du. Hole mobility in InSb-based devices: Dependence on surface orientation, body thickness, and strain // Solid-State Electronics, 113, pp. 68-72 (2015).

А. А. Дружинин, И. И. Марьямова, А. П. Кутраков, Н. С. ЛяхКагуй. Датчики гидростатического давления на основе микрокристаллов антимонида галлия // Технология и конструирование в электронной аппаратуре, № 4, cc. 19-23 (2015).

A. A. Druzhinin, I. I. Maryamova, O. P. Kutrakov. GaSb whiskers in sensor electronics // Functional Materials, 23(2), pp. 206-211 (2016).




Copyright (c) 2018 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

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