Низькотемпературні характеристики мікрокристалів кремнію на пружних елементах для створення п’єзорезистивних сенсорів

Abstract

Досліджувались характеристики ниткоподібних кристалів (НК) кремнію р-типу, закріплених на пружних елементах з інвару, в широкому діапазоні деформацій ^0-=-±1,26x103 відн. од. і температур 4,2-КЗОО К з різною концентрацією бору: сильно-леговані кристали з металевою провідністю; поблизу переходу метал-діелектрик (ПМД) з металевого боку; поблизу ПМД з діелектричного боку. В НК Si поблизу ПМД при гелієвих температурах спостерігався значний некласичний п’єзоопір. Отримані характеристики НК Si, закріплених на пружних елементах, дозволяють прогнозувати параметри п’єзорезистивних сенсорів механічних величин, створених на їх основі, для низьких температур. Characteristics of p-type silicon whiskers with different boron doping: heavily doped crystals with metallic conductivity; in the vicinity of metal-insulator transition (MIT) from the metallic side and in the vicinity of MIT from the insulating side, mounted on the invar spring elements were studied in the wide range of strains ^0-=-±1.26xl03 rel. un. and temperatures 4.2-K300 K. In Si whiskers in the vicinity of MIT the great non-classic piezoresistance at helium temperatures was observed. Obtained characteristics of Si whiskers mounted on the spring elements allowed to forecast the performance of piezoresistive mechanical sensors created on their basis, operating at low temperatures.