Полупроводниковый тензорезистор Советский патент 1985 года по МПК G01B7/16 

Изобретение относится к измеритель ной технике, а именно к полупроводниковым тензорезисторам, и может быть использовано при измерении деформаций в условиях криогенных температур в электронике, медицине, электроэнергетике и других областях науки и техники. Известен полупроводниковый тензоре зистор, содержащий изоляционную под ложку из ситалла или керамики и тензо чувствительный слой из поликристалли ческой пленки германия Однако этот тензорезистор не обеспечивает требуемой точности измерения в условиях низких температур (ниже 293°К) в связи с возникновением внутренних температурных напряжений из-за различных температурных коэффициентов линейного расширения герма ния и материала подложки. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является полупроводниковый тензорезистор, содержащий изоляционную подложку из отвержденного связующего и тензочувствительный слой из монокристаллического сильнолегированного германия С23. Однако известный датчик не обеспечивает требуемой точности измерени в условиях низких температур в связи с возникновением внутренних температурных напряжений по аналогичным причинам. Целью изобретения является повышение точности и расширение рабочего диапазона температур тензорезистора до 4,2°К. Цель достигается тем, что в полупроводниковом тензорезисторе, содержащем изоляционную подложку и тензочувствительный слой из сильнапегированного германия, изоляционная подложка выполнена из полуизолирующего арсенида галлия, а тензочувствительный слой - из пластически деформированной монокристаллической пленки. Полупроводниковьш тензорезистор содержит изоляционную подложку из полуизолирующего арсенида галлия, на которую нанесен тензочувствительный слой из пластически деформированной монокристаллической пленки сильнолегированного германия. Полупроводниковьй тензорезистор работает следующим образом. При приложении к полупроводниковому тензорезистору деформации изменяется его электрическое сопротивление. Так как нелинейность деформа ионной характеристики сильнолегкрованного монокристаллйческого германия в диапазоне температур 4,2-450К. изменяется несущественно, а температурные коэффициенты линейного расширения германия и арсенида галлия в этом диапазоне температур близки, то величина нелинейности градуировочной характеристики тензорезистора не меняется от температуры, что позволяет использовать предложенный тензорезистор в широком рабочем диапазоне температур до 4,2°К. Снижению внутренних напряжений способствует и то, что монокристаллическая пленка в процессе изготовления тензорезистора подвергается пластической деформации. Предлагаемый полупроводниковый тензорезистор позволяет измерять да- формации в широком диапазоне температур, вплоть до криогенных температур, и обеспечивает линейную граду- ировочную характеристику в расширенном .диапазоне измеряемых деформаций до 1,5x10 отн.ед.

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ТЕНЗОРЕЗИСТОР, содержащий изоляционную подложку и тензочувствительный слой из сильнолегированного германия, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения рабочего диапазона температур до 4,2К, изоляционная подложка выполне-, на из полуизолирующего арсенида галлия, а тензочувствительный слой из пластически деформированной монокристаллической пленки. (Л