RU2573623C2 - Способ исследования температурной зависимости электрического сопротивления пленочных образцов при нагреве - Google Patents
Способ исследования температурной зависимости электрического сопротивления пленочных образцов при нагреве Download PDFInfo
- Publication number
- RU2573623C2 RU2573623C2 RU2014100257/28A RU2014100257A RU2573623C2 RU 2573623 C2 RU2573623 C2 RU 2573623C2 RU 2014100257/28 A RU2014100257/28 A RU 2014100257/28A RU 2014100257 A RU2014100257 A RU 2014100257A RU 2573623 C2 RU2573623 C2 RU 2573623C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sample
- thermocouple
- shaped clamps
- heating
- temperature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области наноэлектроники и может быть использовано в различных областях наноиндустрии. Заявлен способ исследования температурной зависимости электрического сопротивления пленочных образцов при нагреве. Для нагрева пленочного образца и измерения его электрического сопротивления образец помещают в кварцевый реактор, содержащий корпус, на внешней поверхности которого бифилярно намотан резистивный нагреватель, а в стенке корпуса, в центральной его части, установлена термопара с возможностью измерения температуры упомянутого образца. Причем образец внутри корпуса устанавливают в С-образных зажимах с плоскими губками, которые выполняют из вольфрамовой проволоки. С-образные зажимы раскрепляют на растяжках, которые выполняют в виде пружин из вольфрамовой проволоки меньшего диаметра. После чего при помощи резистивного подогревателя, размещенного на поверхности корпуса, производят нагрев образца до заданной температуры. Через С-образные зажимы и растяжки на образец подают измерительный ток и определяют напряжение. Необходимое расстояние от поверхности образца до измерительного элемента термопары и его центрирование по отношению к термопаре осуществляют при помощи упомянутых растяжек. Технический результат - повышение точности получаемых данных. 1 ил.
Description
Изобретение относится к наноэлектронике и наноэлектромеханике и может быть использовано в различных областях современной наноиндустрии, микроэлектроники, альтернативной энергетике и т.д.
Исследования последних лет показали, что материалы и покрытия с ультрамелкодисперсной структурой и наноструктурными упрочняющими элементами обладают улучшенными физико-химическими и механическими свойствами. Поэтому в последние годы во всем мире проводятся работы по разработке способов получения материалов с наноструктурой.
Основными проблемами измерений электрического сопротивления высокорезистивных объектов, проводимых при нагреве до 700-900°C, являются обеспечение хорошего механического контакта, что подразумевает и стабильный электрический контакт во всем интервале температур, обеспечение равномерного прогрева образца с отсутствием температурных градиентов по его длине, сложность конструкции универсального зажима для образцов различной длины и ширины.
Известна установка для обработки нанокомпозитов в водородной плазме, содержащая СВЧ-печь, внутри которой размещен кварцевый реактор, представляющий собой цилиндр, зажатый между двумя фторопластовыми фланцами с вакуумным уплотнением из термостойкой резины, стянутыми друг к другу с помощью фторопластовых стержней, при этом к каждому из фланцев подведены вакуумные шланги, по одному из которых в реактор поступает водород, а через другой производится вакуумирование системы, состоящей из СВЧ-печи и реактора, при помощи механического насоса, при этом реактор выполнен с возможностью замены исследуемого образца, предпочтительно, при помощи съемной крышки, расположенной на одном из фланцев (И.М. Трегубов, О.В. Стогней, В.И. Пригожин и др. Термический нагрев тонкопленочных нанокомпозитов металл-диэлектрик в водородной плазме. Вестник Воронежского государственного технического университета, том 6, №3, 2010 г., г. Воронеж, стр.10-13 - прототип).
Принцип работы указанной установки заключается в следующем.
Сначала для вакуумирования системы производится откачка воздуха до предельного значения при открытом натекателе. После этого производится подача водорода в реактор из баллона и осуществляется промывка всей системы водородом. Затем натекатель прикрывается для достижения рабочего давления в реакторе. При включении СВЧ-разряда в реакторе зажигается водородная плазма и производится требуемая обработка образцов из нанокомпозиционных материалов.
Основными недостатками является невозможность обеспечения равномерного прогрева образца с отсутствием температурных градиентов по его длине, сложность конструкции универсального зажима для образцов различной длины и ширины.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и создание кварцевого реактора для исследования температурной зависимости электрического сопротивления высокорезистивных объектов, применение которого позволит испытывать образцы различной длины и ширины.
Решение указанной задачи достигается тем, что в предложенном способе исследования температурной зависимости электрического сопротивления пленочных образцов при нагреве, заключающемся в их нагревании до заданной температуры и измерении электрического сопротивления в процессе нагревания, согласно изобретению для нагрева пленочного образца и измерения его электрического сопротивления образец помещают в кварцевый реактор, содержащий корпус, на внешней поверхности которого бифилярно намотан резистивный нагреватель, а в стенке корпуса, в центральной его части, установлена термопара с возможностью измерения температуры упомянутого образца, причем образец внутри корпуса устанавливают в С-образных зажимах с плоскими губками, которые выполняют из вольфрамовой проволоки, при этом упомянутые Сообразные зажимы раскрепляют на растяжках, которые выполняют в виде пружин из вольфрамовой проволоки меньшего диаметра, после чего, при помощи резистивного подогревателя, размещенного на поверхности корпуса, производят нагрев образца до заданной температуры, при этом через С-образные зажимы и растяжки на образец подают измерительный ток и определяют напряжение, причем измерение температуры образца осуществляют при помощи упомянутой термопары, при этом необходимое расстояние от поверхности образца до измерительного элемента термопары и его центрирование по отношению к термопаре осуществляют при помощи упомянутых растяжек.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показана принципиальная схема реактора.
Предложенный способ может быть реализован в кварцевом реакторе, имеющем следующую конструкцию.
Кварцевый реактор содержит корпус 1, на внешней поверхности которого бифилярно намотан резистивный нагреватель 2. Внутри корпуса 1 на растяжках 3, выполненных в виде пружин из вольфрамовой проволоки, установлены С-образные зажимы 4 с плоскими губками 5 для размещения исследуемого образца 6, выполненные из вольфрамовой проволоки. В стенке корпуса 1, в центральной его части, установлена термопара 7 с возможностью измерения температуры упомянутого образца 6, размещаемого в С-образных зажимах 4.
Предложенный способ может быть реализован в указанном кварцевом реакторе следующим образом.
Образец 6 закрепляется в С-образных зажимах 4, изготовленных из вольфрамовой проволоки. Образец 6 помещается в зазор между двумя плоскими губками 5 зажимов 4, причем помещается с усилием, которое обеспечивается величиной требуемого натяга. Упругость вольфрамовой проволоки, согнутой кольцом, гарантирует высокое качество механического контакта на всем протяжении измерений. С-образные зажимы 4 одновременно выполняют роль электрических зондов. Вольфрамовые С-образные зажимы подвешиваются в центре корпуса 1 кварцевого реактора на растяжках 3, имеющих вид пружин, также выполненных из тонкой вольфрамовой проволоки. Пружины, находясь в растянутом состоянии, обеспечивают центрирование образца внутри корпуса 1 кварцевого реактора и оптимальное расстояние до термопары 7, с помощью которой осуществляется измерение температуры образца. Одновременно с функцией удержания образца 6 в центре корпуса 1 реактора, пружины выполняют роль электрических выводов, посредством которых на образец подается измерительный ток и снимается напряжение. Нагрев образца в процессе измерения осуществляется с помощью резистивного нагревателя 2, бифилярно намотанного на внешней стенке корпуса 1 реактора.
Проведенные авторами и заявителем испытания полноразмерного кварцевого реактора для исследования температурной зависимости электрического сопротивления высокорезистивных объектов, подтвердили правильность заложенных конструкторско-технологических решений.
Использование предложенного технического решения позволит создать кварцевый реактор для исследования температурной зависимости электрического сопротивления высокорезистивных объектов с обеспечением стабильного электрического контакта и равномерным прогревом образцов.
Claims (1)
- Способ исследования температурной зависимости электрического сопротивления пленочных образцов при нагреве, заключающийся в их нагревании до заданной температуры и измерении электрического сопротивления в процессе нагревания, характеризующийся тем, что для нагрева пленочного образца и измерения его электрического сопротивления, образец помещают в кварцевый реактор, содержащий корпус, на внешней поверхности которого бифилярно намотан резистивный нагреватель, а в стенке корпуса, в центральной его части, установлена термопара с возможностью измерения температуры упомянутого образца, причем образец внутри корпуса устанавливают в С-образных зажимах с плоскими губками, которые выполняют из вольфрамовой проволоки, при этом упомянутые С-образные зажимы раскрепляют на растяжках, которые выполняют в виде пружин из вольфрамовой проволоки меньшего диаметра, после чего при помощи резистивного подогревателя, размещенного на поверхности корпуса, производят нагрев образца до заданной температуры, при этом через С-образные зажимы и растяжки на образец подают измерительный ток и определяют напряжение, причем измерение температуры образца осуществляют при помощи упомянутой термопары, при этом необходимое расстояние от поверхности образца до измерительного элемента термопары и его центрирование по отношению к термопаре осуществляют при помощи упомянутых растяжек.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014100257/28A RU2573623C2 (ru) | 2014-01-09 | 2014-01-09 | Способ исследования температурной зависимости электрического сопротивления пленочных образцов при нагреве |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014100257/28A RU2573623C2 (ru) | 2014-01-09 | 2014-01-09 | Способ исследования температурной зависимости электрического сопротивления пленочных образцов при нагреве |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014100257A RU2014100257A (ru) | 2015-07-20 |
RU2573623C2 true RU2573623C2 (ru) | 2016-01-20 |
Family
ID=53611281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014100257/28A RU2573623C2 (ru) | 2014-01-09 | 2014-01-09 | Способ исследования температурной зависимости электрического сопротивления пленочных образцов при нагреве |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2573623C2 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2255344C1 (ru) * | 2004-05-06 | 2005-06-27 | Томский политехнический университет | Способ определения диэлектрических характеристик поликристаллических материалов, в частности ферритов |
JP2008032618A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Toyobo Co Ltd | 導電膜用非接触式表面抵抗測定装置及びそれを用いた導電膜の製造方法 |
RU2419782C2 (ru) * | 2009-08-06 | 2011-05-27 | Учреждение Российской Академии наук, Объединенный институт высоких температур (ОИВТ РАН) | Способ определения температурной зависимости коэффициента теплопроводности твердых изотропных электропроводящих материалов |
-
2014
- 2014-01-09 RU RU2014100257/28A patent/RU2573623C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2255344C1 (ru) * | 2004-05-06 | 2005-06-27 | Томский политехнический университет | Способ определения диэлектрических характеристик поликристаллических материалов, в частности ферритов |
JP2008032618A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Toyobo Co Ltd | 導電膜用非接触式表面抵抗測定装置及びそれを用いた導電膜の製造方法 |
RU2419782C2 (ru) * | 2009-08-06 | 2011-05-27 | Учреждение Российской Академии наук, Объединенный институт высоких температур (ОИВТ РАН) | Способ определения температурной зависимости коэффициента теплопроводности твердых изотропных электропроводящих материалов |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
И.М. Трегубов, О.В. Стогней, В.И. Пригожин и др., "Термический нагрев тонкопленочных нанокомпозитов металл-диэлектрик в водородной плазме", Вестник Воронежского государственного технического университета, том 6, N3, 2010 г., Воронеж, стр.10-13. И.Бабкина, К.Габриельс, O.Жилова, Ю.Калинин, А.Ситников. "Электрические и магнитные свойства многослойного нанокомпозита", Наноиндустрия: Выпуск 8, 2013, стр.52-62. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014100257A (ru) | 2015-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104034599A (zh) | 一种测试发动机材料极高温疲劳s-n曲线的试验系统 | |
BR112016016597B1 (pt) | método de exame de característica de superfície | |
ATE534894T1 (de) | Spitzeneinkerbevorrichtung zum testen eines materialblocks | |
CN105388074A (zh) | 一种用于中子衍射的原位温度加载装置 | |
JP2014531028A5 (ru) | ||
CN103713013B (zh) | 测试管状材料轴向导热系数的装置 | |
RU2573623C2 (ru) | Способ исследования температурной зависимости электрического сопротивления пленочных образцов при нагреве | |
RU2573624C2 (ru) | Кварцевый реактор для исследования температурной зависимости электросопротивления высокорезистивных объектов | |
RU2572133C2 (ru) | Способ установки пленочных образцов при измерении температурной зависимости электрического сопротивления | |
CN205192868U (zh) | 一种用于中子衍射的原位温度加载装置 | |
CN102323303B (zh) | 测试碳纳米管传感器气敏温度特性的实验装置及其方法 | |
TW201510492A (zh) | 一種實現穩定測溫的測溫裝置及其所在的半導體設備 | |
RU2581628C2 (ru) | Кварцевый реактор для исследования температурной зависимости электросопротивления высокорезисторных объектов | |
JP2009128066A (ja) | 熱膨張率測定方法及び測定装置 | |
CN108896608B (zh) | 一种固体绝缘材料热刺激电流检测装置 | |
CA2546644A1 (en) | Method and apparatus for measurement of terminal solid solubility temperature in alloys capable of forming hydrides | |
CN106018056A (zh) | 一种标准试件轴向均温段的获取方法 | |
CN205879760U (zh) | 难熔金属合金丝氧化实验装置 | |
Garnier et al. | A new transient hot-wire instrument for measuring the thermal conductivity of electrically conducting and highly corrosive liquids using small samples | |
RU2012100805A (ru) | Способ и устройство для измерения степени черноты | |
Tsuruta et al. | Gas sensing properties of high-purity semiconducting single-walled carbon nanotubes for NH3, H2, and NO | |
CN108061685A (zh) | 适用于小规格金属管材高温力学性能测定的固定装置 | |
CN204154855U (zh) | 一种绝缘材料的电气强度测量装置 | |
CN206208808U (zh) | 热膨胀系数测定仪器 | |
CN104525283A (zh) | 一种具有超高温微环境可靠性强化试验功能的试验箱及其试验方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170110 |