Датчик влажности газов

 

Изобретение относится к области газового анализа и может быть использовано в адсорбционных электрических датчиках для измерения влажности различных газов. Датчик содержит эпитаксиальную пленку арсенида галлия 1 на полуизолируннцей подложке 2 и металлически электроды 4 и 5 в виде омических и нулевых контактов. Для повышения чувствительности датчика поверхность эпитаксиальной пленки 1 пот крыта фторированным оксидным слоем 3. Покрытие фторированным оксидным слоем увеличивает концентрацию активных центров, что позволяет повысить чувствительность датчика по сравнению с известными в 5 раз. 1 ил. (Л /7 X

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК цц 4 С 01 М 27/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ1 >:

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

У \ ма

° °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3845262/24-25 (22) 18.01.85 (46) 30.05.86. Бюл. Р- 20 (71) Омский политехнический институт (72) И.А.Кировская, Е.Д.Скутин, В.Г.Штабнов, В.Л.Штабнова и Е.Н.Емельянова (53) 543.247(088.8) (56) Проблемы физики полупроводников./ Под ред. чл. кор. АН УССР

О.В.Снитко. Киев: Наукова Думка, 1981, с. 102

Авторское свидетельство СССР

У 541137, кл. G 01 M 1/ll, 1976.

„„SU„„1234763 Д1 (54) ДАТЧИК ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к области газового анализа и может быть использовано в адсорбционных электрических датчиках для измерения влажности pasличных газов. Датчик содержит эпитак-. сиальную пленку арсенида галлия 1 на полуизолнрующей подложке 2 и металлически электроды 4 и 5 в виде омических и нулевых контактов. Для повышения чувствительности датчика поверхность эпитаксиальной пленки 1 по-.

1 крыта фторированным оксидным слоем

3. Покрытие фторированным оксидным слоем увеличивает концентрацию активных центров, что позволяет повысить чувствительность датчика по сравнению с известными в 5 раз. 1 ил.

Ф о р м у л а изобретения

Составитель Г.Боровик

Редактор Л.Авраменко Техред И.Попович Корректор Т.Колб

Заказ 2979/48 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. гоектная, 4

1 1234 7б

Изобретение относится к области газового анализа и может быть использовано в адсорбционных электрических датчиках для измерения влажности различных газов. 5

Цель изобретения — повышение чувствительности датчика влажности.

На поверхности монокристаллического арсенида галлия сформирован оксидный слой, полученный травлением поверх- 10 ности полупроводника в водном растворе плавиковой кислоты с последующим вакуумированием. Этот слой повышает степень заряжения поверхности, которая определяет чувствительность дат- 15 чика.

На чертеже показан датчик, общий видФ

Датчик влажности газов состоит из эпитаксиальной пленки арсенида гал- 20 лиа 1 на полуизолирующей подложке 2, причем пленка покрыта оксидным слоем

3 и металлические электроды 4 и 5, представляющие собой омические индиевые контакты, изготовленные методом вплавления.

Датчик работает следующим образом.

Датчик помещают в исследуемую среду и при адсорбции паров воды происходит заряжение поверхности раздела 30 оксид — полупроводник из взаимодействия адсорбированных молекул с активными центрами. Заряжение границы раздела оксид — полупроводник изменяет концентрацию свободных носителей зарядов в поверхностной области полупроводниковой пленки, изменяя тем самым ее проводимость. По величине изменения проводимости полупроводниковой пленки с помощью градуировочных зависимостей можно определить влажность исследуемой среды.

Покрытие поверхности эпитаксиальной пленки фторированным оксидом увеличивает концентрацию активных центров.по сравнению с пленкой, покрытой естественным оксидом. Это повышает степень заряжения границы раздела окс .д — полупроводник при заданной влажности исследуемой среды, увеличивая тем самым чувствительность датчика. Чувствительность датчика составляет 8,4:10 (Ом. Па), что в 5 раз превышает чувствительность известного датчика.

Датчик влажности газов, содержащий полуизолирующую подложку из арсенида галлия с нанесенной на поверхность пленкой монокристаллического эпитаксиального арсенида галлия и металлические контакты, о т л и— чающий с я тем, что, с целью повышения чувствительности, поверхность эпитаксиальной пленки покрыта фторированным оксидным слоем.