ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
107
линейных размеров, что сопровождается перемещением проводящих частиц
и изменением контактного сопротивления между ними.
Для увеличения стабильности и воспроизводимости характеристик
“угольных” датчиков в них необходимо использовать частицы гидрофобного
углерода, имеющего аморфную или графитизированную структуру. Если
средняя величина частиц превышает 0,5мкм, то плёнка имеет нестабильное
сопротивление.
Недостатком большинства полимерных датчиков является наличие
гис-
терезиса, низкая стабильность и высокая чувствительность к воздействию
агрессивных сред.
Датчик фирмы Nippon Electric (Япония) предназначен для определения
сконденсированной влаги на автомобильном стекле. Он содержит подложку
с золотыми гребенчатыми электродами, на которую последовательно нанесе-
ны адгезионный и влагочувствительный слои с равномерно распределённы-
ми проводящими частицами (Аu, Pd, Ag). Влагочувствительным веществом
является акриловая или метакриловая
смола. Вес проводящих частиц состав-
ляет 20 - 60% от веса смолы.
Порог срабатывания датчика, в зависимости от состава влагочувстви-
тельного покрытия и содержания в нём проводящих частиц, находится в пре-
делах от 60 до 95% относительной влажности. При этом сопротивление дат-
чика изменяется от 6 кОм при относительной влажности 20 - 60% до 10 Мом
при влажности 98%. Датчик выдерживает
до 2000 циклов осушки.
Фирмой Sharp (Япония) разработан полимерный датчик влажности на
основе полевого транзистора (рис.63) с индуцированным n-каналом
Площадь структуры 1.5 мм
2
, длина канала 12 мкм, ширина 7.3 мкм. За-
творный диэлектрик представляет собой композицию из SiO
2
толщиной 50
нм и Si
3
N
4
толщиной 800 нм. Si
3
N
4
предохраняет прибор от влияния атмо-
сферы. Чувствительная к влаге полиимидная пленка помещена между затво-
ром, верхний слой которого изготовлен из пленки Au толщиной 20 нм, про-
ницаемой для воды, нижний − из тантала толщиной 300 нм. Изменение про-
водимости пленки полиимида под действием молекул воды меняет проводи-
мость канала и ток стока.
Интересным
решением являлось объединение влагочувствительной по-
лимерной пленки с генератором на поверхностно-акустических волнах ПАВ
(рис. 64).
На подложке из ниобата лития или кварца формируется структура гене-
ратора на ПАВ. На обратной стороне мембраны, толщина которой сравнима
с длиной поверхностной волны, наносится влагочувствительная пленка. По-
глощение паров воды из атмосферы приводит к
изменению плотности, жест-
кости и толщины пленки. В результате изменяется фазовая скорость поверх-
ностных акустических волн в тонком слое ZnO
2
, нанесенном на верхнюю
сторону мембраны и, следовательно, меняется частота колебаний генератора.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- …
- следующая ›
- последняя »
