Позистор Советский патент 1981 года по МПК H01C7/04 

1

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано для изготовления терморезисторов с положительным температзфным коэффициентом сопротивления (ТКС) позисторов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является позистор, содержащий чувствительный элемент, вьтолненный на основе ВаТЮз с 0,1 ат%Се с омическими контактами .

Недостатками данного устройства является узкий температурный коэффициент, низкая стабильность, сложность изготовления, необходимость применения защитных покрытий. Диапазон рабочих температур этого терморезистора 253-473° К, температурный интервал положительного значения температурного коэффициента сопротивления 393-473° К. Кроме того, для изготовления датчика необходимо точно соблюдать oflpeдeлeннyю нестехиометричность материала, что технологически сложно. При нагревах до температур 873° К параметры датчика необратимо изменяются в несколько раз. Датчик нестабилен при работе в жидкостях,

(54) ПОЗИСТОР

;выэьшающих коррозию, не может использоваться Т1ри высоких давлениях.

Цель изобретения - расширение диапазона рабочих температур, повьпненИе стабильности характеристик и.упрощение технологии изготовления позистора.

Поставленная цель достигается тем, что в познсторе, содержащем термочувствительный эпемент с омическими контактами, термочувствительный элемент вьшолнеи из монокристалtoла карбида кремния кубической модафикащш, легированного киопородом.

На фиг. 1 представлен позистор, общий вид; на фиг. 2 - график температурной зависимости его удельного сопротивления.

15

Позистор состоит из чувствительного элемента 1, к которому подсоединены омические контакты 2, и который заключен в корпус 3.

Позистор работает следующим образом.

При включении в цепь с напряжением

го 3-5 В, через позистор протекает ток 1-10 мА. При повьшхениитемпературы до 500-1200° К при том же напряжений в цепи ток падает, так как сопротивление чувствительного элемента в этом интервале температур увеличивается в 10-15 раз. Увеличение сопротивления кар&ща кремния, легированного во время росга кислородом, вызывается собственными дефектами решетки, которые действуют как акцепторы и уменьшают концентрацию электронов в материале в этом температурном интервале на ; 1-2 порядка.

Упрощение технологии изготовления связано с тем, что вырешенные монокристаллы не нуждаются в дальнейшей обработке и защите от окружающей среды методами покрытий и герметизации в отличие от позисторов на основе титаната бария и его твердых растворов. Температурный интервал работы расширяется до 1200 К, в то время как известные позисторы работают до телшератур 473° К. Повышение стабильности происходат за счет того, что чувствительный элемент вьшолнен из монокристалла в отличие от окислов переходных лйталлов, которые при перегревах необратимо изменяют свои свойства.

Предлагаемый позистор позволяет повысить стабильность работы тепловых реле, устротств

встроенной тепловой зашиты электродвигателей, в качестве когорых они используются, и снизить их себестоимость.

Формула изобретения

Позистор, содержащий термочувствительный элемент с омическими контактами, о т л ичающийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих температур позистора, повышения стабильности характеристик и упрощения технологии изготовления, термочувствительиый элемент вьшолнен из монокристалла

кар€мда кремния кубической модификации, легированного кислородом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США N 4086559, кл. Н 01 С 7/04, 25.04.78.

2. Радиотехника и электроника. Вып. 11, 1966, № 5, с. 907 (прототип).

л

(pLia.l