Полупроводниковый тензорезистор Советский патент 1984 года по МПК G01B7/16 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к полупроводниковым тензорезисторам, и может быть Использовано при создании полупроводниковых датчиков механических параметров.

Известен полупроводниковый тензорезнстор, содержащий основную и дополнительную резистивные полоски из полупроводникового материала с концентрацией основных носителей, отличной от предельной концентрации для данного материала, несколько металлических токовыводов, закрепленных на различных участках полосок, и металлические перемычки, соединяющие токовыводы между собой 1J.

Однако такой полупроводниковый тензорезистор характеризуется ограниченной температурной и временной стабильностью, сопротикленпя, так как сопротивление перехода полуироводинк - металл определяется неоднородностью получаемого при этом потенциального поля, а последнее существенно меняется от температуры и от длительности временного интервала эксплуатации тензор езистора.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является полупроводниковый тензорезистор, содержащий резистивную полоску из полупроводникового материала с концентрацией основных носителей, отличной от предельной концентрации для данного материала, и металлические токовыводы, закрепленные на концах полоски (2).

Известный тензорезистор небтабилен во времени и от действия температуры, так как он имеет две области неоднородного потенциального поля на концах полоски.

Цель изобретения - попышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в полупроводниковом тензорезисторе, содержащем резистивную полоску из полупроводникового материала с концентрацией

основных носителей, отличной от предельной концентрации для данного материала, и металлические токовыводы, закрепленные .на концах полоски, резистивная полоска выполнена с областями предельной концентрации носителей в зонах размещения токовыводов по всей толщине.

Полупроводниковый тензорезистор содержит резистивную полоску из полупроводникового материала с концентрацией основных носителей, равной предельной для данного материала, на концах полоски и отличной от предельной в средней части полоски, а также металлические токовыводы, закрепленные на концах полоски в областях предельной концентрации носителей. Области предельной концентрации носителей распространяются на всю толщину полоски и занимают всю площадь под токовыБодами.

Полупроводниковый тензорезистор работает следующим образом.

При включении теизорезистора в измерительную схему и подаче на него напряжения питания изменение сопротивления тензорезистора определяется его деформацией. В то же время наличие областей предельной концентрации носителей в зоне контакта с металлическими токовыводами обуславливает низкую температурную чувствительность этого участка резистора и высокую временную стабильность его сопротивления. Переход же от области предельной концентрации носите.1ей к области более низком концентриции внутри самой полоски не вызыва-, ет такого существенного разброса сопротивления во времени, как переход от полупроводника к мeтaлv y.

Таким образом, предлагаемый полупроводниковый тензорезистор с переменной концентрацией носителей по длине полоски обеспечивает более высокую точность измерения путем повышения стабильности его сопротивления во времени и от действия температуры.

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ТЕНЗОРЕЗИСТОР, содержащий резистнвную полоску из полупроводникового материала с концентрацией основных носителей, отличной от предельной концентрации для данного материала, И металлические токовыводы, закрепленные на концах полоски, отличающийся тем, что, с целью педаышения точности измерения, резистивная полоска выполнена с областями предельной концентрации носителей в зонах размещения токовыводов по всей толщине.