Strain gages based on gallium arsenide whiskers

dc.citation.epage133
dc.citation.issue1
dc.citation.journalTitleІнфокомунікаційні технології та електронна інженерія
dc.citation.spage128
dc.contributor.affiliationНаціональний університет “Львівська політехніка”
dc.contributor.affiliationLviv Polytechnik National University
dc.contributor.authorДружинін, А.
dc.contributor.authorКутраков, О.
dc.contributor.authorОстровський, І.
dc.contributor.authorЛях-Кагуй, Н.
dc.contributor.authorЧемерис, Д.
dc.contributor.authorDruzhinin, A.
dc.contributor.authorKutrakov, O.
dc.contributor.authorOstrovskii, I.
dc.contributor.authorLiakh-Kaguy, N.
dc.contributor.authorChemery, D.
dc.coverage.placenameЛьвів
dc.coverage.placenameLviv
dc.date.accessioned2023-03-03T11:09:23Z
dc.date.available2023-03-03T11:09:23Z
dc.date.created2021-04-01
dc.date.issued2021-04-01
dc.description.abstractДосліджено деформаційні властивості ниткоподібних і стрічкових кристалів GaAs р- та nтипів провідності із різною довжиною (0,3–7 мм) і діаметром (10–40 мкм) у широкому інтервалі температур. Тензорезистори на основі сильнолегованих ниткоподібних кристалів GaAs р-типу провідності мають лінійні деформаційні характеристики і слабку температурну залежність тензочутливості в інтервалі температур від –120 до +350 °С. Температурний коефіцієнт опору (ТКО) незакріплених тензорезисторів досягає +(0,12–0,16)%×град–1, атемпературний коефіцієнт тензочутливості в інтервалі температур –120 +80 °С становить–0,03 % × град–1. Тензорезистори на основі стрічкових кристалів GaAs n-типу провідностівідрізняються великою гнучкістю і високою тензочутливістю. Вони дієздатні до температур+400 °С і можуть використовуватись для вимірювання деформацій на криволінійнихповерхнях за високих температур. ТКО таких незакріплених тензорезисторів становить –0,01 +0,03 %×град–1, а температурний коефіцієнт тензочутливості в інтервалі температур–120 ... +400 °С досягає –0,16 % × град–1.
dc.description.abstractStrain-resistant properties of GaAs whiskers and ribbons of p- and n-type conductivity with various length (0.3–7 mm) and diameter (10–40 μm) have been investigated in a wide range of temperatures. Strain gages based on heavily doped p-type conductivity GaAs whiskers have linear deformation characteristics and a weak temperature dependence of strain sensitivity in the temperature range from –20 to +3500 °C. The temperature coefficient of resistance (TСR) of not fixed strain gages is about +(0.12–0.16) % × grad–1. The temperature coefficient of strain sensitivity is –0.03 % × deg–1 in the temperature range –120+800 °C. Strain gages based on n-type GaAs ribbons are characterized by high flexibility and high strain sensitivity. They are capable up to +4000 °C and can be used to measure deformations on curved surfaces at high temperatures. TСR of not fixed strain gages is –0.01 +0.03 % × grad–1. The temperature coefficient of strain sensitivity is –0.16 % × deg–1 in the temperature range –120 ... +4000 °С.
dc.format.extent128-133
dc.format.pages6
dc.identifier.citationStrain gages based on gallium arsenide whiskers / A. Druzhinin, O. Kutrakov, I. Ostrovskii, N. Liakh-Kaguy, D. Chemery // Infocommunication Technologies and Electronic Engineering. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House — Vol 1. — No 1. — P. 128–133.
dc.identifier.citationenDruzhinin A., Kutrakov O., Ostrovskii I., Liakh-Kaguy N., Chemery D. Strain gages based on gallium arsenide whiskers. Infocommunication Technologies and Electronic Engineering (Lviv), vol. 1, no 1, pp. 128-133.
dc.identifier.issn2786-4553
dc.identifier.urihttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/57478
dc.language.isoen
dc.publisherВидавництво Львівської політехніки
dc.publisherLviv Politechnic Publishing House
dc.relation.ispartofІнфокомунікаційні технології та електронна інженерія, 1 (1)
dc.relation.ispartofInfocommunication Technologies and Electronic Engineering, 1 (1)
dc.relation.references[1] Dubrovskii V. G., Soshnikov I. P., Sibirev N. V., Cirlin G. E., Ustinov V. M. Growth of GaAs nanoscale whiskers by magnetron sputtering deposition, Journal of crystal growth, 289(1), (2006), 31–36.
dc.relation.references[2] Borgström M., Deppert K., Samuelson L., Seifert W. Size-and shape-controlled GaAs nano-whiskers grown by MOVPE: a growth study, Journal of crystal growth, 2004, 260(1–2), 18–22.
dc.relation.references[3] Metaferia W., Schulte K. L., Simon J., Johnston S., Ptak A. J. Gallium arsenide solar cells grown at rates exceeding 300 µm h– 1 by hydride vapor phase epitaxy, Nature communications, 2019, 10(1), 1–8.
dc.relation.references[4] Ohlsson B. J., Björk M. T., Magnusson M. H., Deppert K., Samuelson L., Wallenberg L. R. Size-, shape-, and position-controlled GaAs nano-whiskers, Applied Physics Letters, 2001, 79(20), 3335–3337.
dc.relation.references[5] Dong B., Zaghloul M. E. Generation and enhancement of surface acoustic waves on a highly doped p-type GaAs substrate, Nanoscale Advances, 2019, 1(9), 3537–3546.
dc.relation.references[6] Lee H. J., Look D. C. Hole transport in pure and doped GaAs, Journal of applied physics, 1983, 54(8), 4446–4452.
dc.relation.references[7] Lysak V., Soshnikov I. P., Lahderanta E., Cirlin G. E. Piezoelectric effect in GaAs nanowires: Experiment and theory, Physica status solidi (RRL)-Rapid Research Letters, 2016, 10(2), 172–175.
dc.relation.references[8] Donmez O., Sarcan F., Erol A. Determination of the acoustic phonon-hot carriers interaction in n-and p-type modulation-doped GaInNAs/GaAs quantum wells, Physica B: Condensed Matter, 2021, 612, 412946.
dc.relation.references[9] Zhou J., Wu M. W. Spin relaxation due to the Bir-Aronov-Pikus mechanism in intrinsic and p-type GaAs quantum wells from a fully microscopic approach, Physical Review B, 2008, 77(7), 075318.
dc.relation.references[10] Long Y., Huang J. Z., Wei Z., Luo J. W., Jiang X. OFF Current Suppression by Gate-gontrolled Strain in The N-type GaAs Piezoelectric FinFETs, In 2019 International Conference on Simulation of Semiconductor Processes and Devices (SISPAD), pp. 1–4. IEEE (2019, September).
dc.relation.references[11] Zhou J., Cheng J.L., Wu M.W. Spin relaxation in n-type GaAs quantum wells from a fully microscopic approach, Physical Review B, 2007, 75(4), 045305.
dc.relation.references[12] Hsu Y. W., Lu S. S., Chang P. Z. Piezoresistive response induced by piezoelectric charges in n-type GaAs mesa resistors for application in stress transducers, Journal of applied physics, 1999, 85(1), 333–340.
dc.relation.referencesen[1] Dubrovskii V. G., Soshnikov I. P., Sibirev N. V., Cirlin G. E., Ustinov V. M. Growth of GaAs nanoscale whiskers by magnetron sputtering deposition, Journal of crystal growth, 289(1), (2006), 31–36.
dc.relation.referencesen[2] Borgström M., Deppert K., Samuelson L., Seifert W. Size-and shape-controlled GaAs nano-whiskers grown by MOVPE: a growth study, Journal of crystal growth, 2004, 260(1–2), 18–22.
dc.relation.referencesen[3] Metaferia W., Schulte K. L., Simon J., Johnston S., Ptak A. J. Gallium arsenide solar cells grown at rates exceeding 300 µm h– 1 by hydride vapor phase epitaxy, Nature communications, 2019, 10(1), 1–8.
dc.relation.referencesen[4] Ohlsson B. J., Björk M. T., Magnusson M. H., Deppert K., Samuelson L., Wallenberg L. R. Size-, shape-, and position-controlled GaAs nano-whiskers, Applied Physics Letters, 2001, 79(20), 3335–3337.
dc.relation.referencesen[5] Dong B., Zaghloul M. E. Generation and enhancement of surface acoustic waves on a highly doped p-type GaAs substrate, Nanoscale Advances, 2019, 1(9), 3537–3546.
dc.relation.referencesen[6] Lee H. J., Look D. C. Hole transport in pure and doped GaAs, Journal of applied physics, 1983, 54(8), 4446–4452.
dc.relation.referencesen[7] Lysak V., Soshnikov I. P., Lahderanta E., Cirlin G. E. Piezoelectric effect in GaAs nanowires: Experiment and theory, Physica status solidi (RRL)-Rapid Research Letters, 2016, 10(2), 172–175.
dc.relation.referencesen[8] Donmez O., Sarcan F., Erol A. Determination of the acoustic phonon-hot carriers interaction in n-and p-type modulation-doped GaInNAs/GaAs quantum wells, Physica B: Condensed Matter, 2021, 612, 412946.
dc.relation.referencesen[9] Zhou J., Wu M. W. Spin relaxation due to the Bir-Aronov-Pikus mechanism in intrinsic and p-type GaAs quantum wells from a fully microscopic approach, Physical Review B, 2008, 77(7), 075318.
dc.relation.referencesen[10] Long Y., Huang J. Z., Wei Z., Luo J. W., Jiang X. OFF Current Suppression by Gate-gontrolled Strain in The N-type GaAs Piezoelectric FinFETs, In 2019 International Conference on Simulation of Semiconductor Processes and Devices (SISPAD), pp. 1–4. IEEE (2019, September).
dc.relation.referencesen[11] Zhou J., Cheng J.L., Wu M.W. Spin relaxation in n-type GaAs quantum wells from a fully microscopic approach, Physical Review B, 2007, 75(4), 045305.
dc.relation.referencesen[12] Hsu Y. W., Lu S. S., Chang P. Z. Piezoresistive response induced by piezoelectric charges in n-type GaAs mesa resistors for application in stress transducers, Journal of applied physics, 1999, 85(1), 333–340.
dc.rights.holder© Національний університет „Львівська політехніка“, 2021
dc.subjectниткоподібні кристали
dc.subjectстрічкові кристали
dc.subjectGaAs
dc.subjectтензорезистори
dc.subjectтемпературний коефіцієнт тензочутливості
dc.subjectтемпературний коефіцієнт опору
dc.subjectwhiskers
dc.subjectribbons
dc.subjectGaAs
dc.subjectstrain gages
dc.subjecttemperature coefficient of strain sensitivity
dc.subjecttemperature coefficient of resistance
dc.titleStrain gages based on gallium arsenide whiskers
dc.title.alternativeТензорезистори на основі ниткоподібних кристалів арсеніду галлію
dc.typeArticle

Files

Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
v1n1_Druzhinin_A-Strain_gages_based_on_128-133.pdf
Size:
675.59 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.89 KB
Format:
Plain Text
Description: