МОДЕЛЬ ТЕРМОМЕТРИЧНОЇ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДІОДНОГО СЕНСОРА ТЕМПЕРАТУРИ
Проблематика. Мікроелектронні технології дозволяють створити структури з високою чутливістю до зовнішніх впливів. У напівпровідниковій мікроелектроніці це структури типу потенційного бар’єру на p-n переході. Кремнієві діодні сенсори мають високу термочутливість у широкому діапазоні температур. Розро...
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
2023-10-01
|
| Series: | KPI Science News |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://scinews.kpi.ua/article/view/251016 |
| Summary: | Проблематика. Мікроелектронні технології дозволяють створити структури з високою чутливістю до зовнішніх впливів. У напівпровідниковій мікроелектроніці це структури типу потенційного бар’єру на p-n переході. Кремнієві діодні сенсори мають високу термочутливість у широкому діапазоні температур. Розроблено як фізичні, так і формальні математичні моделі термометричної характеристики діодного сенсора. Похибка вимірювання температури за деякими з цих методів виявилась неприйнятною для контролю багатьох технологічних процесів. Актуальним є проведення досліджень температурних властивостей p-n переходу у нерівноважному стані для формалізації нової термометричної характеристики діодного сенсора. Мета дослідження. Метою роботи є модель термометричної характеристики кремнієвих діодних сенсорів за результатами вимірювань вольт-амперних характеристик у діапазоні температур. Методика реалізації. Здійснено аналіз методів градуювання термометричної характеристики діодних сенсорів за вольт-амперними характеристиками, виявлено чинники, що впливають на точність вимірювання температури, обгрунтовано метод регресійного аналізу для формування поліноміальної моделі термометричної характеристики. Результати дослідження. В результаті досліджень вольт-амперних характеристик кремнієвих діодів у діапазоні температур (248 … 393) К встановлено, що похибка вимірювання температури діодними сенсорами пов’язана з залежністю фактора неідеальності p-n переходу від температури. Проведена оцінка точності термометричної характеристики, де ця функціональна залежність представлена у вигляді апроксимаційного поліному. Висновки. Представлено альтернативну модель термометричної характеристики діодних сенсорів температури рівнянням регресії другого степеня. Аргументами функції є струм і напруга діода у режимі прямого зміщення. Стабільність струму у колі p-n переходу не передбачається. Точність визначення температури в діапазоні температур (248 … 393) К знаходиться в межах ± (0,2 … 0,256) K. |
|---|---|
| ISSN: | 2617-5509 2663-7472 |