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

III BOB. VISMUT SURMA TELLURIDLARI ASOSIDAGI YARIMO’TKAZGICHLI PLYONKALARNING TENZOREZISTIV XUSUSIYATLARI
Ushbu bobda ko'p komponentli yarimo'tkazgichli birikmalardan tayyorlangan plyonkalarining deformatsiya xossalarini o'rganish natijalari keltirilgan. Yarim o’tkazgich plyonkalarining deformatsiya o'lchagichlari yopishtirilgan holatda yoki asoslar rolini o'ynaydigan boshqa materiallar bilan birgalikda ishlatilishi mumkin.
Qo'llash nuqtai nazaridan, quyma va plyonkali, monokristalli, polikristalli, tenzometrlar bir qator xarakterli xususiyatlarga ega, shuning uchun ularning bo'linishi mexanik ravishda boshqariladigan element sifatida deformatsiya o'lchagichning xususiyatlarini aks ettiruvchi tasniflash uchun asos sifatida ishlatilishi mumkin. Bunday xususiyatlar, masalan, deformatsiya, harorat, oqim kuchlanish xususiyatlari, ularning barqarorligi va takrorlanuvchanligi, shuningdek, yarimo'tkazgichli deformatsiya o'lchagichlarning barqaror va takrorlanadigan parametrlarini o'z ichiga oladi. (KTC va I va xokazo).
Ma'lumki, [G77] simli deformatsiya o'lchagichlarning deformatsiya sezuvchanlik koeffitsienti ~ 2 ga teng, shuning uchun simli deformatsiya o'lchagichli o'lchagichlar kuchaytiruvchi yoki boshqa qimmat uskunalarni talab qiladi. Yaqinda ishlab chiqilgan, Ge, Si dan tayyorlangan yarimo'tkazgichli deformatsiya o'lchagichlar 200 [40] gacha sezgirlikka ega. Lekin deformatsiya o'lchagichlari ba'zi muhim kamchiliklarga ega - past moslashuvchanlik va murakkab ishlab chiqarish texnologiyasi. Yarimo'tkazgichli materiallarning xilma-xilligi va yarim o'tkazgich texnologiyasining imkoniyatlari zarur xususiyatlarga ega bo'lgan turli xil yangi tenzometrlarni yaratishga imkon beradi. So'nggi paytlarda vakuumda cho'ktirish yo'li bilan ishlab chiqarilgan tenzometrlarga katta e'tibor berildi [40].
3.1§ Vismut-surma telluridlari asosidagi yarimo’tkazgichli
plyonkalarning tenzorezistiv xususiyatlarini tekshirish
Charchashdan buzilishni to’plovchi konstruktsiyaga o'rnatilgan siklik deformatsiyalar tegishli parametrlari bilan belgilanadi. Ushbu parametrlar to'plangan charchashdan buzilishni to’plovchi datchiklari yordamida baholanadi [31]. Ushbu datchiklarning sezgir elementlari strukturaviy elementlarga, masalan, samolyot fuselajiga qattiq o'rnatiladi. Sezgir elementning qo'yilgan mexanik deformatsiyalarga qaytarilmas javobi (R, Om) hamrohlik qiluvchi termosiklik jarayonlar bilan bog'liq bo'lgan javobdan sezilarli darajada oshib ketishi kerak. Plyonkaning heterogen yarimo'tkazgich materiallari va [42] da tasvirlangan sezgir element bu talabni qondiradi. Sezgir element kichik og'irlik (5 grammgacha) va ommaviy yoki plyonka geometriyasiga ega. Sezgir elementning asosini heterojen yarimo'tkazgich materiali tashkil etadi. U kukunli metallurgiya (sovuq presslash, so'ngra kvarts ampulasida sinterlash) yoki aralashmani poliamid taglikka termik vakuumli bug'lash orqali olinadi. Aralash turli xil boshlang'ich komponentlarning nozik dispers aralashmasidan iborat. Masalan, vismut-surma tellurid granulalarining karbonil temir bilan aralashmalari. Strukturaga o'rnatilgan sezgir elementining elektr qarshiligining (R, Om) o'zgarishiga ko'ra, ikkinchisining shikastlanishi baholanadi.
Strukturalarning zo’riqish holatini eksperimental tadqiq qilishda, shuningdek, turli o'lchash asboblaridagi deformatsiya o'tkazgichlari uchun deformatsiya o'lchagichlar-tenzometrlar keng qo'llaniladi. Ular past inertsiyaga ega, o'lchovlarni masofadan va ko'p nuqtalarda amalga oshirishga imkon beradi; ularni o'rganilayotgan qismga o'rnatish usuli murakkab qurilmalarni talab qilmaydi va o'rganilayotgan qismning deformatsiya maydonini buzmaydi. Deformatsiya o'lchagichlarning kichik o'lchamlari va og'irligi ularni kirish qiyin bo'lgan joylarga joylashtirish va strukturani yig'ish paytida qismlarga o'rnatish imkonini beradi. Shu munosabat bilan biz deformatsiyaga sezgir materialdan tayyorlangan faol sezgir elementlarni o'z ichiga olgan tenzometrlarni o'rganib chiqdik.
Biz heterojen yarimo'tkazgichli muhitga kiruvchi vismut-surma telluridlarining yarim o'tkazgich aralashmasini ko'rib chiqdik. Vismut-surma telluridlari asosida deformatsiyaga sezgir plyonkalarni olish uchun biz plyonka ishlab chiqarishning texnologik jarayonini past deformatsiya qiymatiga ega (10^-4 gacha) kalibrlash dastgohidan foydalandik [3]. Vismut-surma telluridlaridan sezgir element (SE) namunalari UVN-73P tipik vakuum qurilmasi yordamida termik vakuumli bug’lanish yo'li bilan olingan. Ushbu uskuna - asosiy vakuum uskunasi bo'lib, polikristal plyonkalar purkash paytida namunalarning qarshiligini “guvoh” tomonidan nazorat qilish imkonini beradi.
Bug’latish jarayonida xossalari bo'yicha takrorlanadigan deformatsiyaga sezgir plyonkalarni olish uchun 2,7•10^-36,7•10^-3 Pa bosimli vakuum ta'minlandi va saqlanadi, bundan tashqari, turli xil bug’lanish tezligi bilan termik bug'lanish ta'minlanadi va turli haroratlarda va taglik joylashishlarida bir taglik ustida murakkab tarkibli bug' oqimini bug’latish imkoniyati mavjud. Bunday holda, bug’latgich va taglik orasidagi masofa 4045 mm dan yaqinroq bo'lmasligi kerak.
Tajribalar shuni ko'rsatdiki, doimiy Tp=90°Cda kondensatsiya tezligining oshishi plyonkadagi erkin surma konsentratsiyasining tellurga nisbatan ortishi va haroratning 50°C gacha pasayishi bilan birga doimiy 20 nm/s tezlikda erkin polikristal tellur konsentratsiyasining oshishiga olib keladi [4,5]. Vismut-surma tellurining yuqori uchuvchan komponenti - tellurning dastlabki bug'lanishi natijasida olingan plyonkalar, shuningdek ularni kondensatsiya qilish uchun optimal sharoitlarda olingan plyonkalar eng yaxshi tensoelektrik xususiyatlarga ega: Tp = 90 ° C hamda v=20nm/s da erishishi mumkin.
Qarshilik R() va sig‘im C()ning chastotaga bog‘liqliklarini o‘rganishning hisoblash usullari yordamida eksperimental ma’lumotlardan foydalanib, biz plyonkalarning deformatsiya sezuvchanlik koeffitsientining chastota va deformatsiyaga bog‘liqligini aniqladik - К(,_i). 2.14-rasmda vismut-surma tellurid plyonkalarining turli chastotalar uchun o'rnatilgan deformatsiyaga tenzosezgirlik koeffitsiyenti (TSK) bog'liqligi ko'rsatilgan.