Микроэлектронные преобразователи неэлектрических величин. Агеев О.А - 62 стр.

UptoLike

64
[
]
[]
,
)1(24)1(7
)1(2414
224
2
νν
νν
+++
++
=
GECCE
GEE
K
(79)
[]
,
)1(227
)1(
59.4
2
2
νν
ν
π
++
±=
GEE
E
h
a
S
ччk
(80)
В кристаллографическом направлении [110], с которым совпадают на-
правления осей координат (для плоскости (100)), упругие постоянные крем-
ния принимают следующие значения:
E=1.69210
11
Н/м
2
; G=0.50910
11
Н/м
2
; ν=0.063.
Для этих значений
.517.0
2
±=
h
a
S
ччk
π
(81)
Если разделить обе части уравнения (78) на
k
S
, то получим выражения
для нормированной чувствительности. На рис.31 представлена топограмма
нормированной чувствительности тензорезисторов p-типа проводимости,
расположенных на квадратной
)1(
=
c мембране.
Из рисунка видно, что максимальная тензочувствительность наблюда-
ется у тензорезисторов, расположенных у центра боковых сторон. В центре
мембраны тензочувствительность равна 0.
Для прямоугольной мембраны
)1(),(
=
cba точками экстремаль-
ной чувствительности являются середины боковых сторон мембран и ее
центр [7]. Значение максимальной нормированной чувствительности в этих
точках S
a
, S
b
, S
0
(рис.32) могут быть представлены в виде
;
48.4)1(84.11
17.28
)0;(
24
4
cc
c
aSS
нa
+
== m
;
48.4)1(84.11
17.28
);0(
24
2
cc
c
bSS
нb
+
±==
(82)
.
48.4)1(84.11
)1(17.28
)0;0(
24
22
0
cc
cc
SS
н
++
±==
Знак зависит от расположения резистора на мембране, т.е. от угла ϕ.
Верхний знак в (82) соответствует
0
=
ϕ
, а нижний
2
π
=ϕ
. Полученные зави-
симости графически представлены на рис.32. Видно, что по мере увеличения
с ( по мере увеличения одной из сторон мембраны) значения S
0
, S
a
, S
b
до-
вольно быстро приближаются к своим максимальным значениям.
Представленные выше формулы сведены в таблицу 9, в которой даны
зависимости чувствительности тензорезисторов, размещенных в экстремаль-
ных точках мембраны при использовании различной формы.