Полупроводниковый тензодатчик

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК рц С 01 В 7/1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕЛЬСТВ УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫВ К АВТОРСКОЬЮ СНИД(71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 1002825, кл. С 01 В 7/18, 19812. Авторское свидетельство СССР 9 614318, кл. С 01 В 7/18, 1976 (прототип). ЯО 1142729 А(54)(57) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ТЕНЗОДАТЧИК, содержащий центральный цилиндрический тензочувствительныйэлемент из полупроводникового материала одного типа проводимости иохватывающий его коаксиальный тензочувствительный элемент противоположного типа проводимости, образующиена границе двух материалов р- и-переход, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения чувствительности, центральный тензочувствительный элемент выполнен из тугоплавкого,а коаксиальный - иэ легкоплавкогоматериала, а р-и-переход выполненв виде сплавной гетероструктуры.1142729 ВНИИБИ Заказ 706/37Тираж 561. Подписное Филива ППП фПатектф, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при создании полупроводниковых тенэодатчиков повышенной чувствительности. 5Известен полупроводниковый тензодатчик, содержащий упругий элемент из полупроводникового материала, изоляционный слой из нитрида кремния и полупроводниковый тенэочув- О ствительньй элемент, размещенный на , изоляционном слое .13.Однако этот тензодатчик характеризуется невысокой чувствительностью вследствие того, что работает 5 только один тензочувствительный элемент.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является полупроводни- го ковый тензодатчик, содержащий центральный цилиндрический тензочувствительный элемент из полупроводникового материала одного типа проводимости и охватывающий его коаксиаль ный тензочувствительный элемент противоположного типа проводимости, выполненные из кремния, образующие на границе двух материалов р - и-переход, образованный при механическом З 0 соединении двух материалов .2 3.Однако и этот тензодатчик имеетневысокую чувствительность, чтосвязано с дефектами структурыр - и-перехода и несогласованностьюработы кристаллических решеток элементов 1Целью изобретения является повышение чувствительности тензодатчика.Цель достигается тем, что в:полупроводниковом тензодатчике, содержащем центральный цилиндрическийтензочувствительный элемент из полупроводникового материала одного типапроводимости и охватывакщий его коак сиальный тензочувствительный элементпротивоположного типа проводимости,образующие на границе двух матерна лов р - п-переход, центральный тенэочувствительный элемент выполнен из 50 тугоплавкого, а коаксиальный - иэ легкоплавкого материала, а р - п-переход выполнен в виде сплавкой гетероструктуры.Начертеже представлен полупроводниковый тенэодатчик, поперечное сечениеПолупроводниковый тензодатчик содержит центральный цилиндрический тензочувствительный элемент 1 из тугоплавкого полупроводникового материала одного типа проводимости, например арсенида галлия п-типа, и охватывающий его коаксиальный тензочувствительный элемент 2 из легкоплавкого материала противоположного типа проводимости, например теллур р-типа, образующие на границе двух материалов р - и-переход 3, выполненный в виде сплавной гетероструктуры. Для образования указанной малодефектной структуры требуется расплавление полупроводникового материала коаксиального тенэочувствительного элемента и ускоренное его охлаждейие, что достигается пропусканием импульса тока соответствующей амплитудй и длительности через центральный тензочувствительный элемент.Полупроводниковый тензодатчик рабо. тает следующим образом.При воздействии деформации на оба тензочувствительных элемента кристаллические решетки каждого из этих элементов деформируются согласованно, что увеличивает полезный сигнал, Возрастает сигнал и вследствие того, что дефекты сосредотачиваются в узкой зоне р - п-перехода и вызывают соответствующее приращение полезного сигнала, Результирующее повышение чувствительности при применении указанных материалов достигает 4 раз и более.Использование предлагаемого полупроводникового тензодатчика позволяет 1применять малобазные тензодатчики там, где ранее они не могли быть применимы из-за ограниченной чувствительности к деформациям.