Композиционный резистивный материал

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН <511 H 01 C 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3326920/18-21 (22) 30.07.81 (46) 07.10.83. Бюл. 37 (72) Э.А .Бондаренко, O.A.Ãàðàéìoåè÷, Б.П.Соколов и В .В.Ясинский (71) Московский авиационный технологический институт им. К .Э.Циолковского (53) 621.316.8(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 276214, кл. Н 01 С 7/00, 14.07.70.

2. Патент США в 3973234, кл. 338-7, 03.08.76 (прототип).

ÄÄSUÄÄ 1046?76 А (54) (57) КОМПОЗИЦИОННЫЙ РЕЗИСТИВНЫЙ

МАТЕРИАЛ, содержащий токопроводящую фазу в виде параллельных нитей и свягуюшее, отличающийся ем, что, с целью снижения ЭДС шумов и повышения термостабильности, ни. ти выполнены монокристаллическими из полупроводника с р-типом проводимости и металла с одинаковыми по величине и противоположными по знаку температурными коэффициентами сопротивления, взятых в раеных количествах.

3 1046

Изобретение относится к производ" ству резисторов и может быть использовано при производстве микросхем, пленочных и обьемных композиционных резисторов. 5

Известна композиция на основе слабопрокаленной сажи.с отрицательным

TKC и предельно прокаленной сажи с положительным ТКС 1 1).

Недостатками резисторов иэ иэвест >0 ной композиции являются низкая воспроизводимость электрических параметров, зависимость величины сопротив. ления от напряжения и высокий уровень токовых шумов. 15

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является материал для резистора, содержащий в качестве проводящей компоненты группу иэ нескольких параллельных 20 полупроводниковых нитей, образован-, ных тугоплавким неорганическим окислом вместе с углеродистым полимером (2).

Недостатками данного резистора 25 являются невысокая термостабильность и большой уровень шумов.

Цель изобретения - снижение ЭДС шумов и повышение термостабильности.

Поставленная цель достигается тем, 0 что в известном композиционном реэистивном матери,але, содержащем токопроводящую фазу в виде параллельных нитей и связующее, нити выполнены монокристаллическими из полупроводника с р-типом проводимости и металла с одинаковыми по величине и противоположными по знаку температурными коэффициентами сопротивления, взятых в равных количествах.

На чертеже представлена структура композиционного резистивного материала.

Материал состоит из монокристаллических полупроводниковых нитеи 1, монокристаллических металлических нитей 4 и связующего 3.

Композиционный резистивный материал изготавливают из монокристаллических нитей полупроводника 6 с р-типом проводимости (например кремния) и монокристаллических нитей металла (например Cr, И, Ni и др.) с близкими удельными сопротивлениями (удельное сопротивление полупроводника должно быть близко к удельному сопротивлению металла) и температурными.коэффициентами сопротивления, одинаковыми по величине и разными по знаку.

Нити полупроводника и металла берут в равных крличествах. Такое сочетание компонентов позволяет значительно снизить температурный коэффициент сопротивления резисторов.

Технология изготовления композиций на основе монокристаллических нитей подобна технологии изготовления обычных композиций.

Для скрепления нитей может использоваться органическое или неорганическое связующее, добавляемое для создания необходимой формы и прочности резистивного элемента.

Процентное соотношение диэлектрической связки и токопроводящей фазы определяется требуемым номиналом сопротивления.

Нити в проводящем элементе 1покрытии) располагаются в одном и том же направлении в данном случае от одной контактной площадки и другой. Однонаправленная ориентация осуществляется в процессе изготовления композиции путем соответствующей ориентированной укладки нитей.

Предлагаемый армированный компоЗиционный материал может использоваться как в объемной, так и в пленочной конструкциях резистора.

Пример 1. Изготавливают композиционный резистивный материал следующего состава, 3:

Полупроводниковые монокристаллические нити из кремния р-типа проводимости с концентрацией легирующеи примеси

10 -10 см 45

Монокристаллические нити никеля 45

Стеклосвязка 10

Сопротивление 20- 0 Ом; ТКС -(4"8) 10 град.; ЭДС шумов 0,5 мкВ/В.

Пример 2. Изготавливают композиционный резистивный материал следующего состава, Ф:

Полупроводниковые монокри сталлические нити из кремния р-типа проводимости

С концентрацией легирующей примеси

10 -10 см 25

Монокристалли ческие нити никеля

Стеклосвязка

1046776 4

Сопротивление 600-800 кОм; ТКС В предлагаемом резвстивном матери-, -(1-3) град.; SAC шумов 0,9 мкВ/В. але отсутствует зернистая структура токопроводящей фазы и имеет место

Преимуществом предлагаемого ком- однонаправленное (ориентированное от позиционного резистивного материала S одной контактной площадки резистора является.низкий уровень шумов. В к другой) расположение монокристалкомпозицианных резисторах имеет мес- лических нитей, что снижает количето значительная величина ЭДС токовых ство контактных переходов и, соотимпульсов вследствие зернистой струк- ветственно, снижает ЭДС собственных туры проводящей компоненты и наличия 10 шумов по сравнению с базовым объекбольшого числа контактных переходов. том.

Составитель О.Чернышов

Редактор М.Янович Техред М.Тепер Корректор С.Шекмар Заказ 7736/48 Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r..Óæãîðîä, ул. Проектная, 4