+8618149523263

Egwyddorion Sylfaenol Synwyryddion Pwysau Lled-ddargludyddion

Jun 21, 2021

Gellir rhannu synwyryddion pwysedd lled-ddargludyddion yn ddau gategori, mae un yn seiliedig ar yr egwyddor sylfaenol bod y gyffordd PN semeiconau (neu gyffordd Schottky) yn newid mewn nodweddion I-υ o dan straen. Mae nodweddion y math hwn o gydrannau sy'n sensitif i bwysau yn ansefydlog iawn ac nid ydynt wedi'u datblygu'n fawr. Y llall yw'r synhwyrydd a ffurfiwyd yn seiliedig ar yr effaith piezoresistive semeiconau, sef y prif fath o synhwyrydd pwysedd semeiconau. Yn y dyddiau cynnar, roedd y rhan fwyaf o'r mesurydd straen ymwrthedd semeiconau wedi'u gludo ar yr elfennau elastig i wneud gwahanol offerynnau straen a phrofi straen. Yn y 1960au, ynghyd â datblygiad technolegol sglodion cylched integredig semeiconau, ymddangosodd synwyryddion pwysedd semeiconau gyda gwrthyddion gwasgariad fel cydrannau piezoresistive. Mae gan y math hwn o synhwyrydd pwyso strwythur syml a dibynadwy. Nid oes unrhyw gydrannau symud cymharol. Mae'r elfen sy'n sensitif i bwysau ac elfen elastig y synhwyrydd wedi'u hintegreiddio, sy'n cael gwared ar ôl-wardiaeth offer mecanyddol ac ymlacio straen, ac yn gwella nodweddion y synhwyrydd.


Effaith piezoresistive semenwyr Mae gan Semiconductors nodwedd sy'n gysylltiedig â grymoedd allanol, hynny yw, y gwrthsefyll (a nodir gan y marc ρ) newidiadau gyda grym y ddaear, a elwir yn effaith piezoresistive. Gelwir y newid cymharol o wrthsefyll o dan weithredoedd straen tir uned yn cyfernod piezoresistive ac fe'i cynrychiolir gan y marc π. Wedi'i fynegi mewn fformiwla fathemategol fel 墹ρ/ρ=πσ


Yn y fformiwla, mae σ yn cynrychioli straen. Mae'r newid mewn gwerth ymwrthedd (R/R) y mae angen i wrthwynebydd semeiconau ei achosi pan fydd straen yn cael ei bennu gan y newid mewn ymwrthedd, felly gellir ysgrifennu'r hafaliad perthynol uchod ar gyfer yr effaith piezoresistive hefyd fel R/R=πσ


O dan weithredoedd grym allanol, mae rhai straen tir (σ) a straen (ε) yn cael eu hachosi yn y grisial semeiconau. Pennir y berthynas fewnol rhyngddynt gan fodulus yr Young (Y) o'r deunydd crai, hynny yw, Y=σ/ε


Os mynegir yr effaith piezoresistive o ran y straen y gall y semenwyryddion ei wrthsefyll, yna R/R=Gε


Gelwir G yn ffactor sensitifrwydd y synhwyrydd pwyso, sy'n cynrychioli'r newid cymharol mewn ymwrthedd a achosir gan straen yr uned.


Y mynegai piezoresistive neu'r ffactor deheurwydd yw paramedr ffisegol sylfaenol yr effaith piezoresistive semeiconau. Mae'r berthynas rhyngddynt yr un fath â'r berthynas rhwng straen a straen ar y ddaear, sy'n cael ei phennu gan fodwlws yr Ifanc o'r deunydd crai, hynny yw, G=πY


Gan fod grisialau semeiconau yn anesotropig mewn gorndeb, mae modwlws Young a'r cyfernod piezoresistive yn newid gyda chyfeiriadedd grisial. Mae cysylltiad agos rhwng maint yr effaith piezoresistive semeiconau hefyd ag ymwrthedd y semenwyryddion. Yr isaf yw'r ymwrthedd, y mwyaf yw gwerth y ffactor sensitifrwydd. Pennir effaith piezoresistive y gwrthydd gwasgariad gan y duedd grisialu a'r crynodiad byrbwyll o'r gwrthydd gwasgariad. Mae'r crynodiad byrfyfynedd allweddol yn cyfeirio at grynhoad diffyg amynedd yr haen ymledol.

20210618022332894

Anfon ymchwiliad