ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
47
el
ES
π
⋅
=
. (60)
Необходимо только помнить, что модуль Юнга Е, модуль сдвига G, свя-
зывающий их коэффициент Пунсона ν в анизотропных телах, также зависят
от кристаллографического направления.
В табл. 8 приведены некоторые экспериментальные данные по кремнию
для коэффициентов пьезосопротивления.
Адиабатические коэффициенты пьезосопротивления (T=20°C) Таблица 8
Материал Концентрация
примеси
3−
см
ρ
0
,
ом•см
π
11
π
12
π
44
E
()111
,
н/м
2
S
(111)
=E
(111)
x
x π
(111)
(в 10
11−
м
2
/н)
Кремний:
p-тип
n-тип
1.7·
15
10
4·
14
10
7.8
11.7
6.6
-102.2
-1.1
53.4
138.1
-13.6
1.87·10
11
175
-142
Табл. 8 показывает, что как коэффициенты пьезосопротивления, так и
тензочувствительность
1
S и
1
π
зависят от величины и типа проводимости.
Они зависят от температуры и даже от деформации. На рис. 19 представлены
зависимости главных пьезорезистивных коэффициентов
11
π
для n-типа и
44
π
для р-типа кремниевых диффузионных слоев от поверхностной концен-
трации и температуры.
Чтобы понять эти зависимости необходимо рассмотреть физическую
природу тензорезистивного эффекта. В общем случае удельное сопротивле-
ние можно выразить через концентрацию носителей заряда и подвижность
μ:
σμρ
==
−
en
1
. (61)
Изменение
ε
может быть связано с изменением концентрации носителей
заряда и подвижности.
Простейшим случаем тензосопротивления является случай объемного,
или всестороннего сжатия при деформации. Постоянная решетки кристалла а
уменьшается:
)1(
ε
−
=
′
aa . (62)
Так как расстояние между атомами уменьшается, то увеличивается пе-
рекрытие волновых функций электронов, а потенциальная энергия W(a),
описывающая взаимодействие атомов решетки, изменяется. Она возрастает
как при сжатии, так и при растяжении кристалла (рис. 20). Это приводит в
свою очередь к изменению ширины запрещенных зон и зон энергии.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- …
- следующая ›
- последняя »
