Расм.1. Хона ҳароратида токнинг нисбий ўзгаришини босимга
боғлиқлиги (ёритилмаган ҳолда, Е = 10 В да, Т=300 К да)
1-расмда I/I
0
нинг босимга нисбатан нисбий ўзгариши кўрсатилган.
Токнинг (I/I
0
) нисбий ўзгаришининг босимга боғликлигини, тензо сезгирлик
коэффициентининг α
1
(P = 5·10
5
÷ 7·10
7
Па) ва α
2
(P=10
7
÷10
8
Па) бўлганда
монотон ўзгаришига қараб иккита соҳага ажратиш мумкин. Бу жуда муҳим
натижа бўлиб, кичик босимлар соҳасида ишлайдиган сезгир босим
датчикларини яратиш имкониятини кўрсатади.
Fotoenergetikada nanostrukturali yarimo‘tkazgich materiallar
II xalqaro ilmiy anjumani
19-20 noyabr 2021 yil
219
Жадвал 2
Ёритилганда
30 ˚C
40 ˚C
50 ˚C
70 ˚C
P, [Па]
I/I
0
I/I
0
I/I
0
I/I
0
5,16·10
5
1
1
1
1
1,29·10
7
4,97
5,35
6,61
8,25
2,58·10
7
6,99
7,88
8,83
10,59
3,87·10
7
7,75
8,95
10,01
11,86
5,16·10
7
8,63
9,8
10,88
13,25
6,45·10
7
9,39
10,69
12,03
14,44
7,74·10
7
9,89
11,34
12,7
15,43
2,0x10
7
4,0x10
7
6,0x10
7
8,0x10
7
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
I/I
0
, [%]
P, [Pa]
1
2
Расм. 2. Токнинг босимга боғлиқлиги (1 - 100 Вт/см
2
ёритилганлик
билан, 2-ёритилмаган ҳолда, Е = 10 В, Т=300 К да)
Худди шундай қонуният юқори ҳароратларда кузатилади, шунинг учун
намуналар ёритилганда жуда қизиқарли натижалар олинган. Шундай қилиб,
ёритилганда тензо сезгирлик (2-жадвал ва 2-расм) сезиларли даражада
ортиши аниқланди. Оддий яримўтказгич материалларда тескари таъсир
кузатилиши, яъни ёритилганлик тензо сезувчанлигининг пасайишига олиб
келиши маълум. Бу ўрганилган намуналарнинг асосий хусусиятларидан бири
бўлиб,
юқори
сезувчан
фото-тензо-датчикларнинг
янги
синфи
яратилганлигини кўрсатади. Қоронғиликда ва ёритилганликда хар хил
ҳароратларда тензо датчикларнинг α
1
ва α
2
коэффициентлари 3-жадвал ва 3-
расмда келтирилган. α
1
ва α
2
коэффициентлар қуйидаги тенглама орқали
ҳисобланади:
Fotoenergetikada nanostrukturali yarimo‘tkazgich materiallar
II xalqaro ilmiy anjumani
19-20 noyabr 2021 yil
220
Жадвал 3
Ҳарорат
30 ˚C
40 ˚C
50 ˚C
70 ˚C
Ёритмасдан
α
1
,
[%/МПа]
2,02
3,36
6,97
10,8
α
2
,
[%/МПа]
0,11
0,36
1,14
2,46
Ёритилганда
'
1
,
[%/МПа]
5,6
6,72
9
11,79
'
2
,
[%/МПа]
1,39
1,86
1,99
2,8
30
40
50
60
70
10
12
14
16
I/I
0
t, [
0
C
]
Расм.3. Токнинг ҳароратга боғлиқлиги (100 Вт / см
2
ёритилганда, Е = 10 В)
Намуналарнинг тензо хоссаларининг яна битта хусусияти ҳароратнинг
тензо сезгирлигига сезиларли таъсир етишидир. Натижаларидан [9] фарқли
ўлароқ, ҳарорат ошганда тензо сезувчанлиги пасаймайди, аксинча сезиларли
даражада ортади. Масалан, жадвалда ҳарорат 30 ˚C дан 70 ˚C гача
кўтарилганда тензо сезгирлиги деярли 3,9 марта ошганлиги кўрсатилган (1-
жадвал).
Натижаларни муҳокама қилиш
: Олинган натижалар шуни
кўрсатадики, нанокластерли кремний ҳақиқатдан ҳам жуда сезгир тензо
датчикларни яратиш учун мутлақо янги материалдир.
Бу марганец атомларининг нанокластерлари кўп зарядли квант
нуқталари вазифасини бажариши билан изоҳланади, улар ўз атрофида
нафақат етарлича кучли электр майдонини ҳосил қилади, балки буларнинг
ўзаро таъсири туфайли нанокластерлардаги электронларнинг энергия
спектрини квантлашига сезиларли таъсир қилади. Кремнийдаги кластерлар
эса бундай кристаллардаги энергия ҳолатларининг спектрал диапазони
сезиларли даражада кенгайишига сабаб бўладиган кичик энергия сатҳи пайдо
бўлишига олиб келади. Тензо сезгирлиги тақиқланган зона кенглигига
бевосита боғлиқ ва шунга мос паст тензокоэффициентга эга бўлган одатий
ярим ўтказгич материаллардан фаркли равишда бизнинг материалларда,
босим остида Е
g
қиймати ўзгаришидан ташкари, нанокластер ичида ва мини
зоналаридаги энергетик сатҳлар бутун спектри сезиларли даражада ўзгаради.
Fotoenergetikada nanostrukturali yarimo‘tkazgich materiallar
Do'stlaringiz bilan baham: |