Justified the use of polycrystalline diamond films of diamond for creation of semiconductor piezoresistive pressure sensors. The results of numerical modeling of characteristics of round beams and flat membrane based on silicon and polycrystalline diamond.
film polycrystalline diamond, sensor, semiconductor pressure sensor
В современной технике широкое распространение получили полупроводниковые тензорезистивные датчики давления [1 - 4]. Необходимость сохранения высоких метрологических и эксплуатационных характеристик датчиков т в условиях ужесточающихся требований со стороны внешних воздействующих факторов требует применения новых материалов для изготовления чувствительных элементов (ЧЭ), поэтому актуальной является задача поиска материала, превосходящего кремний по механическим и электрофизическим параметрам [1 – 5].
В первую очередь, к таким материалам относится алмаз, являющийся широкозонным полупроводником с шириной запрещенной зоны 5,4 эВ [6].
Температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР) α поликристаллического алмаза, в диапазоне от 20 °С до 500 °С определяется зависимостью
1. Barinov I.N., Tsypin B.V. Sostoyanie razrabotok i tendentsii razvitiya vysokotemperaturnykh tenzorezistivnykh datchikov davleniy na osnove karbida kremniya. Pribory i sistemy. Upravlenie, kontrol´, diagnostika.−2010.− №11.−S. 50-60.
2. Barinov I.N. Razrabotka vysokotemperaturnykh poluprovodnikovykh datchikov davleniya / Mokrov E.A. Barinov I.N.. Pribory.−2008.− №11.− S. 8-13.
3. Barinov I.N. Vysokotemperaturnye tenzorezistivnye datchiki davleniy na osnove karbida kremniya. Sostoyanie razrabotok i tendentsii razvitiya. Komponenty i tekhnologii.−2010.−№8.−S. 64-71.
4. Barinov I.N., Volkov V.S., Tsypin B.V., Evdokimov S.P. Razrabotka i izgotovlenie mikroelektronnykh datchikov davleniya dlya osobo zhestkikh usloviy ekspluatatsii. Datchiki i sistemy. - 2014. - № 2. - s. 49 - 61.
5. Volkov V.S. Snizhenie temperaturnoy zavisimosti nachal´nogo vykhodnogo signala vysokotemperaturnogo poluprovodnikovogo datchika davleniya na strukture «polikremniy - dielektrik». Nadezhnost´ i kachestvo - 2013: trudy mezhdunarodnogo simpoziuma: v 2 t. / pod.red. N.K. Yurkova. - Penza: Izd - vo PGU, 2013, - 1 t. - s. 75 - 77.
6. CVD Diamond for Electronic Devices and Sensors Edited by Ricardo S. Sussmann, 2009 John Wiley & Sons, L td. ISBN: 978-0-470-06532-7
7. Barinov I.N., Volkov V.S., Kuchumov E.V. Strunnyy avtogeneratornyy izmeritel´nyy preobrazovatel´ na osnove p´ezostruktury. Izmerenie. Monitoring. Upravlenie. Kontrol´., №2. 2014. S.58-65.
8. Kuchumov E.V. Osobennosti dinamiki kolebaniy metallicheskogo strunnogo chuvstvitel´nogo elementa datchika. Izmeritel´naya tekhnika, №3. 2011. S. 7-11.
9. Volkov V.S., Barinov I.N. Avtomatizatsiya razrabotki diagnosticheskogo obespecheniya intellektual´nykh poluprovodnikovykh datchikov davleniya. Pribory.- 2009. - № 12. - s. 20 - 26.
10. Volkov V.S., Fandeev V.P., Barinov I.N. Ispol´zovanie informatsionnykh tekhnologiy dlya razrabotki diagnosticheskogo obespecheniya elektronnykh ustroystv. Tekhnologii priborostroeniya. - 2006. - № 4. - s. 21 - 23.
11. Volkov V.S., Barinov I.N. Ispol´zovanie sistemy Simulink pri imitatsionnom modelirovanii vysokotemperaturnykh poluprovodnikovykh datchikov davleniya. Pribory.- 2011. -. № 7. - s. 50 - 55.
12. Volkov, V.S. Modeli, metody i algoritmy optimizatsii diagnostirovaniya priborov.: Uchebnoe posobie / V.P. Fandeev, V.S. Volkov - Penza: Izd-vo PGU, 2007. - 76 s.
