ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ВЕЛИЧИНУ ГЛАВНЫХ ТЕНЗОРЕЗИСТИВНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ




Для большинства практических применений основной интерес представляют концентрационные и температурные зависимости только коэффициентов π44 (для p-типа) и π11 (для n-типа).

Значения главных тензорезистивных коэффициентов зависят от ряда факторов: материала полупроводника, типа про­водимости, удельного сопротивления, температуры и от механического напряжения или деформации.

1. Тензорезистивные коэффициенты зависят от деформации. Для слаболегированного кремниевого ТР n-типа проводимо­сти при одноосном растяжении относительное изменение сопротивления нелиней­но зависит от деформации:

Чтобы нелинейность зависимости ΔR/R не превышала 1%, деформация должна быть меньше 5·10-5. Тензочувствительность ТР, определяемая как

будет уменьшаться при больших уровнях деформации.

Для р-кремния при сильном легировании (1026 1/м3) тензочувствительность остается постоянной вплоть до деформации порядка 2,5·10-3. При большей деформациитен­зочувствительность ТР p-типа, в отличие от n-типа, будет несколько увеличиваться. На рис. 11. представлены графики зависимости предельной деформации , вызывающей однопроцентное изменение тензочувствительности в функции степени легирования тензорезисторов: для одноосного растяжения тензорезисторов типа, ориентированных вдоль оси [111] и тензорезисторов типа, ориентированных вдоль оси [100].

 

Рис.11. Зависимость предельной деформации , вызывающей 1% - ое изменение тензочувствительности, от концентрации примесей N для n- и p-типов кремния

 

2. Температурно-концентрационные зависимости коэффициента π44 для равномерно легированного кремния p-типа приведены на рис. 12.

 

Рис.12. Зависимость главного тензорезистивного коэффициента от температуры и концентрации примесей для равномерно легированного кремния p-типа проводимости

 

На рис. 13 приведены температурно-концентрационные зависимости коэффициента π44 для диффузионных ТР, выполненных из кремния p-типа проводимости. В диффузионных слоях тензорезистивные коэффициенты определяются концентрацией примесей на поверхности образца и практически не зависят от за­кона распределения примесей. С помощью зависимостей, показанных на рис. 13, можно рассчитать чувствительность диффузионных ТР и температурную зависимость чувствительности для различных значений поверхностной концентрации примесей.

 

Рис.13. Зависимость от температуры и поверхностной концентрации примесей главных тензорезистивных коэффициентов для диффузионных слоёв кремния p-типа проводимости (а) и для n-типа проводимости (б)

 

По мере увеличения концентрации примесей необ­ходимость учёта главных тензорезистивных коэффициентов (π12 и π11 для р-типа и π12 и π44 для n-типа) возрастает. Например, по мере нарастания поверхностной концен­трации примесей значение коэффициента π44(для n-типа кремниевого диффузионного слоя) становится не только соизмеримым, но и больше соответствующих значений коэффициента π11 (рис. 14).

 

Рис.14. Зависимость коэффициента π44 от поверхностной концентрации примесей для диффузионных слоёв кремния n-типа проводимости

...





Читайте также:
Этапы развития человечества: В последние годы определенную известность приобрели попытки...
Теория по геометрии 7-9 класс: Смежные углы – два угла, у которых одна...
Зачем изучать экономику?: Большинство людей работают, чтобы заработать себе на жизнь...
Виды функций и их графики: Зависимость одной переменной у от другой х, при которой каждому значению...

Поиск по сайту

©2015-2022 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-15 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:


Мы поможем в написании ваших работ!
Обратная связь
0.016 с.