Материалы сайта
Это интересно
Разработка сенсоров поглощаемой мощности
ВВЕДЕНИЕ Широкое распространение методов контроля и управления в современной технике поставило вопрос о массовом применении первичных измерительных преобразователей - сенсоров, т.е. приборов, обеспечивающих поступление информации в виде электрических сигналов от контролируемых объектов в электронные управляющие системы. Следствием этого явилось возникновение и бурное развитие сенсорной электроники. При этом, в большинстве случаев, проблема создания новых устройств в этой области ведется на основе твердотельных приборных структур, созданных с использованием микроэлектронной технологии. Их действие основано на целом наборе физических эффектов в твердом теле, благодаря чему энергия внешних воздействий преобразуется в энергию электрических сигналов. Однако дальнейшее развитие в этом направлении сдерживается применяемыми традиционными техническими решениями, которые вышли на предел своих возможностей. Будущий прогресс в сенсорной электронике предполагает исследование методов преобразования различных видов энергии и оригинальную реализацию этих методов посредством разработки новых и усовершенствования существующих видов сенсоров на базе современных достижений в физике, технологии и использовании микроэлектронной техники. Измерение мощности является одним из самых распространенных видов энергетических измерений. Сенсоры мощности излучения кроме своего основного назначения используются также в системах измерения и контроля интенсивности различных видов излучений и связанных с ними наборами параметров, характеризующих энергетическое состояние систем, а также различных параметров технологических процессов. В низкочастотном диапазоне непосредственное измерение мощности зачастую заменяется измерением электрического напряжения, тока и угла сдвига фаз между ними. Начиная с СВЧ-диапазона длин волн такие измерения становятся затруднительными, а на частотах свыше 1 ГГц - непосредственное измерение мощности является единственным видом измерений, однозначно характеризующее интенсивность электромагнитных колебаний. При этом для измерений применяют методы, основанные на фундаментальных физических законах, несмотря на разнообразие которых, все они сводятся к преобразованию энергии элетромагнитных колебаний в другой вид энергии, доступный для измерения: тепловую, механическую и т.д. Среди сенсоров поглощаемой мощности наибольшее распространение получили приборы, основанные на тепловых методах, возможности управления и интеграции которых в современные микроэлектронные системы и устройства ограничиваются рядом конструктивно-технологических факторов, что вызывает необходимость реализации новых технических решений. В этой связи актуальными являются исследования по разработке кремниевых микроэлектронных сенсоров поглощаемой мощности излучений на основе комбинированной транзисторной структры.