Розглянуто конструктивно-технологічні особливості створення чутливого елемента давача фізичних величин з розширеними функціональними можливостямина основі ниткоподібних кристалів кремнію p-типу провідності з домішкою бору вирощених механізмом пара-рідина-кристал. Проведено дослідження впливу питомого опору НК Si на температурну залежність вихідного сигналу. Було отримано результати комп'ютерного моделювання розподілу температурного поля для розрахунку стаціонарного й динамічного випадків при варіюванні як геометрії розміщення контактів, так і значеннями коефіцієнтів теплопровідності ізолюючого матеріалу та оточуючого середовища. Аналіз комп'ютерного моделювання розподілу механічних напружень і деформацій в елементах датчика тиску, в тому числі термічних навантажень і деформації проводили для врахування впливу температурних напружень наточність вимірювання датчика механічних величин та можливості виділення інформації про температуру вимірюваного середовища для багатофункційних сенсорів. Визначено температурний інтервал роботи датчика (213K-423K) та можливі галузі використання. Запропоновано схему оцифровування для подальшої обробки сигналу.
- G. Lammel, S. Armbruster, C. Schelling, H. Benzel, J. Brasas, M. Illing, R. Gampp, V. Senz, F Schafer, and S.Finkbeiner,“Next generation pressure sensors in surface micromachining technology”, in Proc. 13th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators, and Microsystems; pp. 35–36, Seoul, Korea. 2005.
- Y.C. Sun, Z. Gao, L.Q. Tian, and Y.Zhang, Modelling of the reverse current and its effects on the thermal drift of the offset voltage for piezoresistive pressure sensors. Sensors and Actuators A, vol. 116, pp. 125–132, 2004.
- I Maryamova, A Druzhinin, and E Lavitska, Low-temperature semiconductor mechanical sensors. Sensors and Actuators A, vol. 85, pp. 153–157, 2000.
- P. Eswaran, et. al., “MEMS Capacitive Pressure Sensors: A Review on Recent Development and Prospective”, International Journal of Engineering and Technology (IJET), vol. 5, no. 3, 2013.
- A. Druzhinin , . I. Maryamova , E.Lavitska , and Y.Pankov, “Physical aspects of multifunctional sensors based on piezothermomagnetic effects in semiconductors”, Sensors and Actuators A, vol. 68, pp. 229-233, 1998.
- P.Girak and O.Ostapenko, “The industrial pressure sensors with technology Trafag”, Mir Avtomatizatsyi, no. 1-2, pp. 52-55, 2016. (Ukrainian)
- M.W. Shao, Y.Y. Shan, N.B. Wong, and S.T. Lee, “Silicon Nanowire sensors for bioanalytical applications: Glucose and hydrogen peroxide detection”, Advanced Functional Materials, vol. 15, pp. 1478–1482, 2005.
- T. Toriyama, Y. Tanimoto, and S. Sugiyama, “Single crystal silicon nano-wire piezoresistors for mechanical sensors”, Microelectromechanical Systems Journal, no.11, pp. 605–611, 2002.
- J.X. Cao, X.G. Gong, and R.Q. Wu, “Giant piezoresistance and its origin in Si(111) whiskers: First-principles calculations”, Physical Review B, vol. 75, article 233302, 2007.
- A.Druzhinin, O.Kutrakov, and I. Maryamova, “Tensoresistive pressure sensors based on silicon whiskers for a wide range of temperatures”, Bulletin of Lviv Polytechnic National University: Electronics, no. 708, pp. 64-71, 2011. (Ukrainian)
- М.Tukhan, “Experimental study of characteristics piezoresistive pressure sensors non-stationary processes”, Bulletin of “Ihor Sikorskyi Kyiv Polytechnic Institute” National Technical University of Ukraine: Pryladobuduvanniya, vol. 51, no. 1, pp. 5-11, 2016. (Ukrainian)
- http://www.mathworks.com, MATLAB PDE Toolbax.
- “Temperature sensors, type AKS 21”, Danfoss products, Literature No. DKRCI.ED.SA0.A2.22, p. 1-4, 2007.
- Е.Slyva, “Temperature adjustment of physical values measuring transducers based on MSP430F149 microcontrollers designed by Texas Instruments”, http://www.chipnews.ru/html.cgi/arhiv/01_05/stat-3.htm