Термотранзистор

 

" пп ИО..: ... -.:р)ц . ""-: " птСп:: llp g

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 498869

Союз Советскнк

Социалкстическик

Республик (63) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 01.0774 (23) 2059811/26-25 с ирнсоелннением заявки РЙ (51) М. Кл.

H 01 J 29/66 (23) Приоритет

ГЭВтДЭРбтбЭИНЫЙ 10Иттт

Csaexa Maaacryaa CCCP

aa,)Isaàì взабрвтввиб н етирыттб (53) УДК.621.382 (088.8) (43} Онублнковано 059578;Бюллетень ph 17 (45) Дата опубликования опнсання1204.78 (72) вторы нзобретення

И.M. Пилат, A.À. Ащеулов и А.Б. Беликов (7!) Заявнтелй черновицкий государственный университет (54) ТЕРМОТРАНЭИСТОР

Т, - Ts

g(+<< < ) — Ûï 2F п.

Изобретение относится к приборам для измерения градиента температуры и может быть использовано для регистрации тепловых потоков и энергии различных излучений. 5

В настоящее время для измерений градиента температур, разности температур применяют термотранэисторы, у которых используется температурная чувствительность р-и-перехода. Однако такие тер- 10 мотранзисторы имеют относительно малую температурную чувствительность и большую тепловую постоянную времени.

Для повышения температурной и вольтваттной чувствительности, а также по- IS нижения тепловой постоянной времени термотранэистор предлагается изготовлять на основе термоэлектрически анизотропных полупроводниковых монокристаллов с использованием является по- ж перечной термо ЭДС.

На фиг. 1 схематически изображен описываемый термотранэистор; на фиг.2включение териотранзистора в схему с общим змиттером.

Термотранзистор иэгстовлен иэ термоэлектрически анизотропного монокристалла в виде прямоугольной пластинки

1, на торцах который созданы эмиттерный 2 и коллекторный 3 Р-п -переходы.

Термозлектрически аннэотропный монокристалл кристаллографически ориентирован относительно р-и-переходов таким образом, iTo возникающее в нем поперечное термоэлектрическое поле направлено перпендикулярно плоскости р.п переходов.

Расмотрим монокристалл, в котором термо ЭДС вдоль крнсталлографического направления (С, ) отличается от термо ЭДС в перпендикулярнсм направлении (< ). Если вырезать пластинку из такого монокристалла под углом . к этому кристаллографическому направлению, то при наличии градиента температуры под углом 90 - 9 к етому направлению возникает поперечное по отношению к градиенту температуры термоэлектрическое поле. Величина возникающей термо ЭДС определяется:формулой Тсмсонат

Таким образом, ЭДС, возникающая вбазовой области под действием градиента температуры, определяется анизотропией термо.ЭДС, размерами базовой области и пропорционально градиенту температуры. Возникающее поперечное

498869 формула изобретения

Составите». Ю. Мукортов

Редактор Е. Месропова Техред g. фанта Корректор Н. Ковалева

Заказ 2451/40 Тираж 960 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1 1 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб °, д. 4/5

Филкал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 термоэлектрическое поле влияет на эфФективность инжекции эмиттера, что приводит к соответствующему изменению тока коллектора. Градиентная чувствительность термотранэистора в схеме с общим эмиттером (Фиг. 2), при нахождении рабочей:точки транзистора на линейном участке, определится следующим выражением: а H „(с -«)а Lin29 )1 Jh

Т»-Т, 2(,, Ь а 6 где . аУИ вЂ” изменение напряжения на нагрузке под действием градиента )5 температуры) - коэффициент усиления транзистора; г — сопротивление змиттерного перехода; 20

"F — сопротивление базы, М,- нагрузка)

% -- сопротивление в цепи базы.

Базовую область можно изготовить из термоэлектрически аниэотропного рб монокристалла, например иэ CcLSS, обладающего анизатропией термо ЭДС С„ - <„), разной 250 мкВ/град. при удельной электропроводности 6е1 сз»»см

При 0 2 мм и ЬО,5 мм, о--0,5 мм получаем =0,8 Ом. При Р 100, т 45"; 0,01 Ом;%„10 кСм) Я 10 Ом, получаем В„э=2+22 В мм/град. Если испольэовать транзистор для измерения температуры, то в рассмотренном примере можно получить чувствительность порядка

4,4 В/град, что более чем на три порядка превосходит чувствительность обычных термотранзисторов в режиме прямого смещения эмиттера. Вольт-ваттная чувствительность такого транзистора определяется формулой U

2 е где Н 0,01 Вт/град, теплопроводность

М-И и в нашем случае 86 440 B/Âò.

Тепловая постоянная времени термотранэистора значительно уменьшается. эа счет того, что тепловой поток непосредственно действует на базовую область, тепловая постоянная времени которой порядка 1-2 с, в то время как обычные термотранэисторы требуют прогрева все" го корпуса и их постоянная времени равна 1 мин и более.

Термотранэистор на основе биполярной структуры, отличающийся тем, что, с целью повышения его чувствительности при одновременном уменьшении тепловой постоянной времени, база выполнена иэ термоэлектрнчески аниэотропного полупроводникового материала, кристаллографическая ось которого составляет угол 454 с вектором нормали к плоскости Р- -переходов.

Термотранзистор Термотранзистор 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к полупроводниковой технике к области твердотельных преобразователей изображения

Изобретение относится к области радиоэлектроники, в частности усиления сигналов. Технический результат - уменьшение статического тока, потребляемого ОУ при отключенной нагрузке. Биполярно-полевой операционный усилитель на основе «перегнутого» каскода содержит входной дифференциальный каскад, общая истоковая цепь которого связана с первой шиной источника питания, первый и второй входы входного каскада, первый токовый выход входного каскада, связанный с эмиттером первого выходного транзистора, который через первый вспомогательный резистор соединен со второй шиной источника питания, второй токовый выход входного каскада, связанный с эмиттером второго выходного транзистора, который через второй вспомогательный резистор соединен со второй шиной источника питания, цепь динамической нагрузки, согласованную с первой шиной источника питания, вход которой соединен с коллектором второго выходного транзистора, а выход подключен к выходу устройства и коллектору первого выходного транзистора. Первый токовый выход входного каскада связан с эмиттером первого выходного транзистора через первый дополнительный двухполюсник и подключен к базе второго выходного транзистора, а второй токовый выход входного каскада связан с эмиттером второго выходного транзистора через второй дополнительный двухполюсник и подключен к базе первого выходного транзистора. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к технике безотходной ядерной технологии. Компактный бетавольтаический источник тока длительного пользования с бета-эмиттером, представляющий собой сборку «сэндвичевой» структуры в виде стопки чередующихся между собой единичных или комплектных микроисточников тока, где каждый из микроисточников тока содержит кремнийсодержащую n+ легированную пластинку с р+ эпитаксиальным слоем, и источник бета-частиц в виде содержащего радиоизотоп никеля-63 металлического электропроводного слоя, контактирующего с одной или с двух сторон с полупроводниковым преобразователем, и систему токосъемных электродов для подключения к нагрузке, при этом в качестве полупроводникового преобразователя энергии бета-частиц в электрическую энергию - матрицу монокристаллического р-кремния, а в качестве источника бета-частиц - соразмерную с пластинкой полупроводника токопроводящую металлическую пластинку, в качестве системы токосъемных электродов - комбинацию системы внутренних встроенных с обеих сторон кремниевой пластинки по всей площади поверх слоя нитрида кремния серебряных линейных электродов. Изобретение позволяет повысить генерируемую электрическую мощность, ток и напряжение бетавольтаического источника. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх