ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МЕХАНИЧЕСКИХ СМЕЩЕНИЙ И СИЛ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СИГНАЛЫ Советский патент 1971 года по МПК G01L7/16 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля смещений, скоростей, сил, вибраций и т. д.

Известен преобразователь механических смещений и сил в электрические сигналы на основе МОП-транзистора, содержащий полупроводник, на поверхности которого расположен слой изоляционного материала - окисла, и металл, размещенный над окислом.

Предлагаемый преобразователь отличается от известного тем, что металл установлен над окислом с зазором и может перемещаться в нем, приближаясь к полупроводнику или удаляясь от него. Чувствительность этого преобразователя более высокая.

На фиг. 1 схематически изображен описываемый преобразователь; на фиг. 2 - то же, разрез по А-А на фиг. 1.

Преобразователь содержит полупроводник 1, на поверхности которого расположен слой 2 изоляционного материала - окисла, и размещенный над ним металл 3, инерционный груз 4 или вместо груза соединение металла с внешними механическими смещениями каких-либо поверхностей и электроды 5 и 6 (выводы от диффузионных зон примесей полупроводника). Между металлом и окислом имеется зазор 7, в котором металл может перемещаться, приближаясь к полупроводнику или удаляясь от него. Зазор получается путем нанесения на окисел преобразователя легкоплавкого вещества, например боросиликатного стекла или стекла на основе

мыщьяка, перед помещением металла и удалением этого вещества, в частности путем испарения после помещения металла.

При смещении полупроводника, закрепленного на подвергаемой контролю вибрирующей

поверхности, вследствие инерции груз 4 заставит металл сместиться, т. е. зазор между металлом и окислом будет уменьшаться или увеличиваться в зависимости от направления действующего механического импульса. Если

металл приблизится к полупроводнику, в частности, под действием инерционного груза, то пространственный электрический заряд в канале и выходной ток преобразователя увеличатся. При удалении металла от полупроводника пространственный заряд и выходной ток преобразователя уменьшатся.

Предмет изобретения

Преобразователь механических смещений и сил в электрические сигналы, содержащий полупроводник, на поверхности которого расположен слой изоляционного материала - окисла, и металл, размещенный над окислом, отличающийся тем, что, с целью повыщения 3 чувствительности, металл установлен над окислом с зазором, в котором металл 4 перемепдаться, прйблил аясь к нолупроводнику или удаляясь от него.