Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ntsuas siab yog dab tsi?
Lub ntsuas hluav taws xob ntsuas hluav taws xob tuaj yeem faib ua ob pawg, ib qho yog ua raws cov hauv paus ntsiab lus uas lub semiconductor PN hlws ris (lossis Schottky hlws ris) hloov pauv hauv I-υ yam ntxwv hauv kev ntxhov siab. Cov yam ntxwv ntawm cov khoom siv tiv thaiv lub siab no tsis ruaj khov thiab tsis tau tsim los zoo. Lwm qhov yog lub ntsuas hluav taws xob tsim raws li cov semiconductor piezoresistive effect, uas yog hom tseem ceeb ntawm semiconductor siab sensor. Hauv cov hnub thaum ntxov, feem ntau ntawm cov ntsuas hluav taws xob tiv thaiv hluav taws xob tau muab tso rau ntawm cov khoom ywj pheej kom ua rau ntau yam kev nyuaj siab thiab lim cov cuab yeej ntsuas. Hauv xyoo 1960, nrog rau kev txhim kho thev naus laus zis ntawm cov khoom siv hluav taws xob sib xyaw ua ke ntawm cov khoom siv hluav taws xob, cov khoom siv hluav taws xob ntsuas hluav taws xob nrog cov hluav taws xob sib kis raws li cov khoom siv piezoresistive tau tshwm sim. Hom ntsuas siab no muaj cov qauv yooj yim thiab txhim khu kev qha. Tsis muaj cov txheeb ze txav mus los. Lub siab rhiab lub ntsiab lus thiab cov khoom siv ywj pheej ntawm lub ntsuas tau suav nrog, uas tshem tawm qhov rov qab ntawm cov cuab yeej siv tshuab thiab kev so kom txaus, thiab txhim kho cov yam ntxwv ntawm lub ntsuas.
Cov txiaj ntsig piezoresistive ntawm cov khoom siv hluav taws xob Semiconductors muaj tus yam ntxwv cuam tshuam nrog cov zog sab nraud, uas yog, kev tiv thaiv (qhia los ntawm cim ρ) hloov pauv nrog lub zog hauv av, uas yog hu ua piezoresistive effect. Tus txheeb ze hloov pauv ntawm kev tiv thaiv nyob rau hauv qhov kev ua ntawm chav tsev kev nyuab siab hu ua piezoresistive coefficient thiab sawv cev los ntawm cim π. Qhia tawm hauv cov lej lej ua 墹 ρ/ρ=πσ
Hauv cov mis, σ sawv cev rau kev ntxhov siab. Kev hloov pauv tus nqi tiv thaiv (R/R) uas ib tus neeg tiv thaiv hluav taws xob xav tau los ua thaum raug kev nyuab siab yog txiav txim siab los ntawm kev hloov pauv hauv kev tawm tsam, yog li cov kab lus sib txheeb saum toj no rau cov txiaj ntsig piezoresistive kuj tseem tuaj yeem sau ua R/R=πσ
Nyob rau hauv qhov kev ua ntawm sab nraud quab yuam, qee qhov kev nyuab siab hauv av (σ) thiab lim (ε) tau tshwm sim hauv cov khoom siv hluav taws xob. Kev sib raug zoo nrog lawv yog txiav txim siab los ntawm Young' modulus (Y) ntawm cov khoom siv raw, uas yog, Y=σ/ε
Yog tias cov txiaj ntsig piezoresistive tau hais los ntawm kev sib zog uas cov khoom siv hluav taws xob tuaj yeem tiv taus, ces R/R=Gε
G.
Piezoresistive index lossis dexterity factor yog qhov tseem ceeb ntawm lub cev ntawm semiconductor piezoresistive effect. Kev sib raug zoo ntawm lawv yog tib yam li kev sib raug zoo ntawm kev nyuaj siab hauv av thiab kev nyuaj siab, uas tau txiav txim siab los ntawm Young' s modulus ntawm cov khoom siv raw, uas yog, G=πY
Vim tias semiconductor crystals yog anisotropic hauv kev ywj pheej, Young' s modulus thiab piezoresistive coefficient hloov pauv nrog kev coj ua. Qhov loj ntawm cov khoom siv hluav taws xob semiconductor piezoresistive kuj tseem cuam tshuam nrog kev tiv thaiv ntawm cov khoom siv hluav taws xob. Qhov qis dua qhov ua haujlwm, qhov me dua tus nqi ntawm qhov ua tau zoo. Cov txiaj ntsig piezoresistive ntawm diffusion resistor yog txiav txim siab los ntawm kev xav crystallization thiab tsis meej pem concentration ntawm diffusion resistor. Qhov tseem ceeb impurity concentration yog hais txog qhov tsis huv ntawm qhov chaw ntawm cov diffusion txheej.
