«vismut-surma telluridlari asosidagi yarimo’tkazgichli plyonkalarning tenzorezistiv xususiyatlarini tadqiq etish»

3.11-3.12.-rasm Deformatsiya o'lchagichlarning qarshilik va tenzozometr koeffitsientining vaqtga bog'liqligi (har birida ikkitadan).


3.3§ Tenzoelektrik materiallarda to’siq effektlari
Aslida, termoelektrik hodisasi faqat bir xil bo'lmagan o'tkazgichdan yoki kamida ikki xil o'tkazgichdan iborat bo'lgan kontaktlarning zanglashiga olib keladi, bundan tashqari, bir xillik (yoki kontaktlar) turli haroratlarda bo'lishi sharti bilan samarali termoelementlarda, qoida tariqasida, p va n yarimo'tkazgichlar orasidagi interfeysda potentsial to'siqlar ham hosil bo'ladi. Ular, shuningdek, sun'iy anizotrop termoelementlarning ishlashida, plyonkali termoelementlarda, kukunli metallurgiya tomonidan nozik dispersli materiallardan tayyorlangan termoelementlarda katta rol o'ynaydi. Oxirgi ikki holatda donalar va kristallitlar chegaralari bir qator funktsiyalarni bajarishi mumkin; elektronlar yoki teshiklarning selektiv tarqalishi tufayli yuqori termoelektriklikni ta'minlash, uzun to'lqinli fanonlarning tarqalishi tufayli plyonkalarning issiqlik o'tkazuvchanligini kamaytirishi mumkin.
Barcha o'rganilgan namunalarda panellar ichki kuchlanishlari tufayli cho'zilish xususiyatiga ega va taglik haroratiga qarab 0,6·10⁹ d/sm² dan 1,4·10⁹ d/sm² gacha o'zgarib turadi. Plyonkani olish shartlarini (cho'ktirilgan materialning tarkibi, harorat va taglikning holati) o'zgartirish orqali ichki kuchlanishlarning deformatsiya xususiyatlari va deformatsiya sezuvchanligi shakliga ta'sirini qisman yoki to'liq bartaraf etish mumkin.
[51] yarimo'tkazgich plyonkalarning deformatsiya sezuvchanligiga taglik holatining ta'siri bo'yicha ba'zi tadqiqotlar natijalarini taqdim etadi. Elastik deformatsiyalangan qizdirilgan tagliklarda yuqori deformatsiya sezuvchanligi va chiziqliga yaqin deformatsiya xususiyatlariga ega bo'lgan plyonkalar hosil bo'lishi ko'rsatilgan. 2.31-rasmlarda har xil taglik temperaturalarida ishlab chiqarilgan deformatsiya o'lchagichlar uchun ga tipik bog'liqlik va ularning dastlabki deformatsiya darajasi ko'rsatilgan. I chiziq -50°C ga, mos ravishda 2,3,4,5,6,7 va 8 qatorlarga mos ravishda 60°, 70°, 80°, 90% 100°, 110° va 120°C ga toʻgʻri keladi.
Ko'rinib turibdiki, harorat va taglikning mexanik holatini o'zgartirib, yuqori deformatsiya sezuvchanligi va chiziqli xarakteristikasi bo'lgan tenzometrlarni olish uchun optimal texnologik parametrlarni topish mumkin. 3.18-rasmda TSK ning oldindan deformatsiyalangan tagliklarda olingan plyonkalar uchun taglik haroratiga bog'liqligi ko'rsatilgan. Natijalar 1800 ta plyonka (har biri 6 tadan 300 ta partiya) o'rganilganda olingan.
Rasmdan ko'rinib turibdiki, TSK ning kuchlanish va siqilishdagi bog'liqligi bir xil harakterga ega, ammo murakkab shaklga ega va harorat o'zgarishi bilan TSK ning ortishi va pasayishiga mos keladigan ikkita simmetrik bo'limdan iborat (50 da). –90°C, boʻlim va 90–120°C, B boʻlimi), maksimal TSK chiziqli 90°C da kuzatiladi,. Ko'rinib turibdiki, bu elastik deformatsiyalangan isitiladigan tagliklarda plyonkalarni olish jarayonida yuzaga keladigan ichki bosim kuchlanishlari tagliklar asl holatiga qaytganda kompensatsiya qilinishi bilan bog'liq, termoelektrik materiallardan qattiq eritmalar asosida yaratilgan nozik dispers tizimlar shu nuqtai nazardan ayniqsa samarali bo'lishi kerak.
PbΤe-PbSe-PbS, Bi₂Te₃-Bi₂Se₃-Sb₂Pe₃, Ge-Si va boshqalar. Ushbu birikmalarda neytral aralashmalar qisqa to'lqinli fanonlarni va don chegaralarini - uzun to'lqinlilarni tarqatadi va bunday materiallarning issiqlik o'tkazuvchanligi minimal bo'lishi kerak. Shunday qilib, to'siqlar termoelektrik quvvat konvertorlarida muhim rol o'ynaydi.
Plyonka namunalarini ishlab chiqarish uchun materiallar evakuatsiya qilingan kvarts ampulalarida stexiometrik nisbatda dastlabki komponentlarni to'g'ridan-to'g'ri sintez qilish orqali sintez qilindi. Reaksiyani yaxshilash uchun qotishmalar eritilgan nuqtadan 50 C° yuqorida chayqalgan va keyin bir xillikni yaxshilash uchun tez sovutishga duchor qilingan. Cho'kish 1· 10^-5 mm dan kam bo'lmagan vakuumda amalga oshirildi.
Plyonkaning o'sish tezligi daqiqada 800 +1000. Elektr o'tkazuvchanligi 50 + 100 Gts chastotali o'zgaruvchan elektr tokida o'lchandi. O'lchovlar shuni ko'rsatdiki, issiqlik bilan ishlov berishdan oldin o'rganilgan materiallardan plyonka elementlarining termoelektrik xususiyatlari past samaradorlikka ega edi. 2.9-jadvalda termoelektrik va tenzometrik parametrlarning o'rtacha qiymatlari keltirilgan. Ko'rinib turibdiki, inert gaz muhitida issiqlik bilan ishlov berish termoelektrik xususiyatlarning sezilarli yaxshilanishiga olib keladi, bu esa donalar orasidagi yaxshilangan aloqalar bilan bog'liq. Ammo boshqa tomondan, bu tensometrik xususiyatlarning yomonlashishiga olib keladi.
Termoelektrik xususiyatlarni o'rganish uchun issiqlik kamerasi ishlab chiqilgan bo'lib, u gradientni oldini olishga imkon berdi (uskunalar taglikning o'zida va bir vaqtning o'zida 30 tagacha plyonkalarni bir operatsiyada yotqizish. Optimal kondensatsiya harorati va cho'kish tezligini tanlash orqali mumkin bo'ldi. 80 Bi₂Te₃-20 Bi₂Se₃ va PbSe plyonkalarini ko'paytirish, ularda o'rtacha 70,106 (mkV/)²(om·sm) ga etadi - 1. Pb Te ning quyma va plyonka namunalari uchun a ning bog'liqligi muhim emasligini ko'rsatadi.
Tasma strukturasidagi o'zgarishlar plyonka namunalarida kuzatiladi. termo-EMF PbΤe-p ning 600 mkV /om·cm gradusgacha oshishiga olib keldi. Bu material harorat sensorlarini olish uchun ishlatilgan, bu yerda p-tarmoq n-tipi PbSe, p-tarmoq esa PbΤe p-tipi 5 mol% gacha bo'lgan ortiqcha. Harorat sensorlari Stilbans D.S tomonidan taklif qilingan sun'iy anizotropiya usuli bo'yicha ishlab chiqilgan.
Usulning mohiyati shundan iboratki, o'tkazgichning chiziqlari taglikga burchak ostida yotqiziladi va termoelektrik yarimo'tkazgich materiali uzluksiz qatlam bilan tepaga joylashtiriladi. Bir qator tadqiqotlar va optimallashtirishlardan so'ng, eng mos o'tkazgich materiali Al 70 ° burchak ostida poliimid taglikga yotqizilgani aniqlandi.
Yarimo'tkazgichli material sifatida PbTe Bi₂Te₃-Bi₂Se₃, Bi₂Te₃-Sb₂Te₃ da eng mos keladi, 2.10-jadvalda bitta n-p juftligi uchun plyonkali termopilning asosiy termoelektrik parametrlari ko'rsatilgan.

3.4- jadval

material	α(мкВ/град)	Ϭ(ом*см)^-1	К
			siqilish	Cho’zilish