Датчик влажности газов

О П И С А Н И Е (и) 437ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сове Саветскик социалистических Ресвтбеии(23) ПриоритетОпубликовано 30,12.76, Бюллетень48Дата опубликования описания 04.01.77 л. С Государственный комитет овета Министров СССРо делам изобретенийи открытий УДК 551.508.7(72) Авторы изобретения (71) Заявитель щенко, В. П, Холод, Е, С. Опанасенко и В, Л. ТатиевскийВсесоюзный научно-исследовательский институтаналитического приборостроения Т АЖНО АЗОВ 4) ДАТ Изории,скимвла гигромет- лектричезме ения бражен общий ей подложке рующего арсе спортной реакбретение относится к областиа именно к адсорбционным эдатчикам, служащим для и ржности различных газов.Известны адсорбционные датчики влажности газа, состоящие из стеклянной или кварцевой подложки, на которую нанесена влагочувствительная тонкая полупроводниковая пленка из сульфида серебра. Принцип работы датчиков основан на изменении проводимости пленки при адсорбции паров воды.Однако, известные датчики недостаточно стабильны. Несовершенство кристаллической структуры и низкая подвижность носителей тока в сульфиде серебра, а также наличие микропор и микротрещин в пленке приводят к тому, что влагочувствительный слой из сульфида серебра обладает высоким электро- сопротивлением. В результате создаются условия для проявления ионной проводимости адсорбированной воды,Ближайшим техническим решением к изобретению является адсорбционный датчик влажности, состоящий из непроводящей подложки с нанесенными на ней влагочувствительным покрытием и металлическими токо- проводящими контактами.Основным недостатком известного устройства является изменение электрофизических характеристик во времени (старение). Одна из причин старения - наличие в общей проводимо сти датчика большой составляющейпроводимости по адсорбированному слою воды. Эта составляющая проводимости имеетионный характер, вследствие чего она чувствительна ко всякого рода загрязнениям исопровождается явлением электролиза. Это вбольшой степени и обусловливает нестабильность параметров датчика в процессе хранения и эксплуатации,10 Целью настоящего изобретения являетсяповышение стабильности электрофизическихпараметров датчика влажности газов.Указанная цель достигается тем, что влагочувствительное покрытие датчика влажности выполнено из монокристаллического эпитаксиального арсенида галия,Преимущество пленки арсенида галия состоит, во-первых, в том, что она монокристаллическая и не содержит пор и микротрещин.20 Во-вторых, сравнительно небольшое сопротивление пленки арсенида галлия (вследствие высокой подвижности носителей тока) практически полностью устраняет влияние проводимости по слою адсорбированной воды. Указан 25 ные особенности пленки арсенида галлия иобусловливают высокую стабильность ее параметров во времени.На чертеже изо вид датчика.На непроводящ 1 изготовлен 30 ной из полуизоли нида галлия,методом газотран ции выращи541137 Формула изобретения Составитель А. Платова Техред А. Камышникова Редактор Н. Коляда Корректор Л. Орлова Заказ 134/17 Изд,1901 Тираж 690 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 вается монокристаллическая проводящая пленка 2 арсенида галлия толщиной 1 - 2 мк, При концентрации носителей тока в объеме пленки 10" см - з и их подвижности, равной 5000 см 9 В сек, сопротивление пленки с размерами 5 Х 10 мм составляет примерно 10 - 20 кОм. Токосъемные электроды припаиваются к невыпрямляющим контактам 3, изготовленным на пленке арсенида галлия путем вакуумного вплавления индия.Использование монокристаллической пленки арсенида галлия в качестве датчика влажности газов улучшает метрологические параметры электрических гигрометров, так как существенно уменьшается неста 6 ильность ихвлажностных характеристик,Датчик влажности газов, содержащий не- проводящую подложку с нанесенными на ней влагочувствительным покрытием и металлическими токопроводящими контактами, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности электрофизических параметров датчика, влагочувствительное покрытие выполнено из монокристаллического эпитаксиального арсенида галлия.