SU1234763A1

SU1234763A1 - Moisture transducer

Info

Publication number: SU1234763A1
Application number: SU853845262A
Authority: SU
Inventors: Ираида Алексеевна Кировская; Евгений Дмитриевич Скутин; Владимир Геннадьевич Штабнов; Валентина Леонидовна Штабнова; Елена Никитична Емельянова
Original assignee: Омский политехнический институт
Priority date: 1985-01-18
Filing date: 1985-01-18
Publication date: 1986-05-30

Abstract

Изобретение относитс к области газового анализа и может быть использовано в адсорбционных электрических датчиках дл измерени влажности различных газов. Датчик содержит эпитак- сиальную пленку арсенида галли 1 на полуизолируннцей подложке 2 и металлически электроды 4 и 5 в виде омических и нулевых контактов. Дл повышени чувствительности датчика поверхность эпитаксиальной пленки 1 пот крыта фторированным оксидным слоем 3. Покрытие фторированным оксидным слоем увеличивает концентрацию активных центров, что позвол ет повысить чувствительность датчика по сравнению с известными в 5 раз. 1 ил. (Л /7 XThe invention relates to the field of gas analysis and can be used in adsorption electrical sensors for measuring the humidity of various gases. The sensor contains epitaxial film of gallium arsenide 1 on a semi-insulated substrate 2 and metal electrodes 4 and 5 in the form of ohmic and zero contacts. To increase the sensitivity of the sensor, the surface of the epitaxial film 1 is covered with a fluorinated oxide layer 3. The coating of the fluorinated oxide layer increases the concentration of active sites, which makes it possible to increase the sensitivity of the sensor 5 times compared to the known ones. 1 il. (L / 7 x

Description

Изобретение относитс к области газового анализа и может быть использовано в адсорбционных электрических датчиках дл измерени влажности различных газов.The invention relates to the field of gas analysis and can be used in adsorption electrical sensors for measuring the humidity of various gases.

Цель изобретени - повьшение чувствительности датчика влажности.The purpose of the invention is to increase the sensitivity of the humidity sensor.

На поверхности монокристаллическогоOn the surface of single crystal

арсенида галли сформирован оксидный слой, полученный травлением поверхности полупроводника в водном растворе плавиковой кислоты с последующим вакзгумированием. Этот слой повьпцает степень зар жени поверхности, котора определ ет чувствительность датчика .Gallium arsenide is formed of an oxide layer obtained by etching the surface of a semiconductor in an aqueous solution of hydrofluoric acid, followed by vaccinating. This layer detects the degree of surface charge that determines the sensitivity of the sensor.

На чертеже показан датчик, общий вид,The drawing shows the sensor, a general view,

Датчик влажности газов состоит из эпитаксиальной пленки арсенида галли 1 на ползгизолирующей подложке 2, причем пленка покрыта оксидным слоем 3 и металлические электроды 4 и 5, представл ющие собой омические индиевые контакты, изготовленные методом вплавлени .The gas humidity sensor consists of a epitaxial film of gallium arsenide 1 on a creep insulating substrate 2, the film being coated with an oxide layer 3 and metal electrodes 4 and 5, which are ohmic indium contacts, produced by the method of melting.

Датчик работает следующим обоазом.The sensor works as follows.

Датчик помещают в исследуемую среду и при адсорбции паров воды происходит зар жение поверхности раздела оксид - полупроводник из взаимодействи адсорбированных молекул с активными центрами. Зар жение границы раздела оксид - полупроводник измен етThe sensor is placed in the test medium and the adsorption of the oxide – semiconductor interface from the interaction of adsorbed molecules with active centers occurs during the adsorption of water vapor. The oxide – semiconductor interface boundary changes

Составитель Г.Боровик Редактор Л.Авраменко Техред И.Попович Корректор Т.КолбCompiled by G. Borovik Editor L. Avramenko Tehred I. Popovich Corrector T. Kolb

Заказ 2979/48 Тираж 778ПодписноеOrder 2979/48 Circulation 778 Subscription

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Г гоектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Goktna, 4

5five

00

концентрацию свободных носителей зар дов в поверхностной области полупроводниковой пленки, измен тем самым ее проводимость. По величине изменени проводимости полупроводниковой пленки с помощью градуировочных зависимостей можно определить влажность исследуемой среды.concentration of free charge carriers in the surface region of a semiconductor film, thereby changing its conductivity. According to the magnitude of the change in the conductivity of the semiconductor film using the calibration dependencies, it is possible to determine the humidity of the medium under study.

Покрытие поверхности эпитаксиальной пленки фторирован1а1м оксидом увеличивает концентрацию активных центров по сравнению с пленкой, покрытой естественным оксидом. Это повышает степень зар жени границы раздела оксьд - полупроводник при заданной влажности исследуемой среды, 5Гвеличива тем самым чувствительность датчика. Чувствительность датчика составл ет 8,410 (Ом. Па) , что в 5 раз превышает чувствительность известного датчика.The coating of the surface of an epitaxial film with fluorinated 1: 1 oxide increases the concentration of active sites as compared with a film coated with natural oxide. This increases the degree of charging of the interface between the oxyd and semiconductor at a given humidity of the medium under study, thereby increasing the sensitivity of the sensor. The sensitivity of the sensor is 8.410 (Ohm. Pa), which is 5 times the sensitivity of the known sensor.

Claims

Invention Formula

25

A gas humidity sensor containing a semi-insulating substrate of gallium arsenide coated with a film of single-crystal epitacrial gallium arsenide and 30 metal contacts, which is so that, in order to increase the sensitivity, the surface of the epitaxial film is coated with fluorinated oxide layer.