Тензоэлектрические полупроводниковые приборы
Полупроводниковые
тензоэлектрические приборы (тензоприборы) служат для измерения давлений и
деформаций.
Тензорезисторы
основаны на тензорезистивном эффекте, который состоит в том, что сопротивление
полупроводника зависит от давления на полупроводник. Материалом для
тензорезисторов чаще всего служит кремний, но могут быть и использованы другие
полупроводники. К основным параметрам тензорезисторов относятся номинальное
сопротивление (от десятков ом до десятков килоом), т.е. сопротивление при
отсутствии давления, и коэффициент тензочувствительности, равный отношению
относительного изменения сопротивления R/R к
относительному изменению длины тензорезистора l/l. Этот коэффициент
зависит от вещества полупроводника, типа электропроводимости, удельного
сопротивления и направления деформации. У полупроводников n – типа коэффициент
тензочувствительности отрицательный, т.е. при возрастании давления
сопротивление уменьшается, а у полупроводников p – типа – положительный.
Практически этот коэффициент может доходить до сотен со знаком
или . Тензорезисторы характеризуются
ещё предельной допустимой деформацией, которую нельзя превышать во избежание
выхода прибора из строя.
Помимо
кристаллических тензорезисторов – из кристаллического полупроводника n- или p-
типа – могу быть поликристаллические тензорезисторы, у которых при деформации
сопротивление дополнительно изменяется за счёт изменения сопротивления
контактов между отдельными кристалликами.
Полупроводниковые
тензодиды работают по принципу изменения вольтамперной характеристики под
действием давления. Это изменение связанно с тем, что при деформации изменяется
высота потенциального барьера в p – n – переходе. Коэффициент
тензочувствительности у тензодиодов достигает сотен и даже тысяч.
Он
может быть ещё выше у туннельных диодов.
У
тензотранзисторов также под действием давления изменяется вольт-амперная
характеристика. В зависимости от того, к какой области приложено давление, при
его возрастании может наблюдаться уменьшение или увеличение тока.
В
тензотеристорах с увеличением давления на базовый электрод, играющий роль
управляющего электрода, возрастает ток эмиттера и за счёт этого понижается
напряжение включения.
Список литературы
И.П.
Жеребцов: Основы электроники.
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://mini-soft.net.ru/