ВЛИЯНИЕ ДОБАВЛЕНИЯ НАНОЧАСТИЦ ЛАПОНИТОВ НА ВЯЗКОСТЬ

101 
 
                               (1) 
 
Здесь 
0
0
Ar



 –  -  амплитуда  сингулярной  части  вязкости.  Формула  (1),  качественно 
согласуясь  с  расчетам  Фиксмана,  обеспечивает  конечное  значение  сдвиговой  вязкости  в 
КТ. Как видно, при t и неограниченном возрастании радиуса корреляции (
( ) =
∙
→ ∞), вязкость  системы  в  критической  точке  принимает  конечное  значение: 
0
0
/
/
fк
qr
A q
const


 


. 
Тогда на основе (10) - (11) уравнение полной вязкости запишем в виде: 
 
 
                      (2) 
 
Это  уравнение  вязкости  ранее  была  апробировано  в  работах  при  анализе  поведения 
вязкости  широкого  класса  двойных  растворов  и  металлических  расплавов  вблизи 
критической температуры расслоения. 
Ранее  методом  капиллярного  вискозиметра  были  исследованы  температурные 
зависимости  вязкости 
(Т)  раствора  изомасляная  кислота  -  вода  (критическая  массовая 
концентрация  изомасляной  кислоты  в  воде 
= 0,38,  критическая  температура 
300,45
к
T 
 К)  и  раствора  изомасляная  кислота  -  вода  +  KCl  для  3  массовых 
концентраций ионов (х=0,07%; х=0,14%; х=0,3%) в окрестности критической температуры 
расслоения. 
В  этих  работах  был  сделан  вывод,  что  при  увеличении  концентрации  ионов 
флуктуационная часть вязкости 

f
 возрастает. Это приводит к увеличению температурной 
области (
T
f  
=Т
к
 - Т
f 
(

f
 = 0)) проявления флуктуационной части вязкости. 
Целью  данной  работы  было  установление  характера  влияния  добавления 
наночастиц  лапонитов  в  раствор  изомасляная  кислота  -  вода  +  KCl  вблизи  критической 
температуры расслоения. Для этого в исследованный раствор были поочередно добавлены 
наночастицы лапониты с массовой концентрацией 0,025 % и 0,15 %. 
В 
данной 
работе 
впервые 
проведены 
экспериментальные 
исследования 
температурной  зависимости  вязкости  раствора  с  добавлением  наночастиц  лапонитив 
вблизи  критической  температуры  расслоения.  Методика  эксперимента  методом 
капиллярного  вискозиметра  была  аналогична  экспериментальным  исследованием 
температурной  зависимости  вязкости  раствора  без  добавления  лапонитов.  Результаты 
эксперимента показаны на рис. 1. 
 
 
 
 
 
 
 
 

102 
 
 
Рисунок 1 -  Температурные зависимости вязкости раствора изомасляная кислота-вода + 
KCl (1), и раствора изомасляная кислота-вода + KCl с добавлением наночастиц лапонитов 
с  массовой  концентрацией  0,025%  (2)  и  0,15%  (3).  Наклонными  пунктирными  линиями 
показаны  регулярные  части  вязкости.  Вертикальными  пунктирными  линиями  показано 
увеличение температуры фазового перехода при добавлении лапонитов. 
 
При  обработке  полученных  данных 
(T),  рис.  1,  использовано  уравнение  критической 
вязкости 
(1). 
Изначально 
рассчитана 
величина 
регулярной 
части 
вязкости 
 при  температурах,  далеких  от  критической  температуры  (
T  10  К), 
рис. 2. В этой области температур найдены параметры A и B регулярной части вязкости. 
( )
exp

r
B
T
A
T


103 
 
 
 
 
Рисунок 2 -  Зависимости  логарифма вязкости  раствора  изомасляная  кислота-вода  +  KCl 
(1),  и  раствора  изомасляная  кислота-вода  +  KCl  с  добавлением  наночастиц  лапонитов  с 
массовой  концентрацией  0,025%  (2)  и  0,15%  (3)  от  обратного  значения  температуры. 
Пунктирной прямой линией показаны регулярные части вязкости. 
Используя  эти  значения  регулярной  части  вязкости,  согласно  формуле  (2)  были 
рассчитаны  флуктуационные  части  вязкости: 

f
  = 
  –  
r
.  Полученные  результаты 
приведены на рис. 3.  
 
 
 
 
 

104 
 
 
Рисунок 3 -  Температурные  зависимости  флуктуационной  части  вязкости  раствора 
изомасляная  кислота-вода  +  KCl  (1),  и  раствора  изомасляная  кислота-вода  +  KCl  с 
добавлением  наночастиц  лапонитов  с  массовой  концентрацией  0,025%  (2)  и  0,15%  (3). 
Вертикальными  пунктирными  линиями  показано  увеличение  температуры  фазового 
перехода при добавлении лапонитов. 
Анализ 
полученных 
температурных 
и 
концентрационных 
зависимостей 
флуктуационной  части  вязкости  позволил  сделать  вывод,  что  при  увеличении 
концентрации  лапонитов  флуктуационная  часть  вязкости 

f
  возрастает.  Исходя  из 
взаимосвязи  флуктуационной  части  сдвиговой  вязкости  и  радиуса  корреляции  системы 
можно  сделать  вывод,  что  добавление  лапонитов  в  раствор  приводит  к  увеличению 
радиуса корреляции раствора. 
Другим  проявлением  влияния  добавления  наночастиц  лапонитов  является 
незначительное  (0,5  K  и  1  K  при  концентрациях  0,025  %  и  0,15  %  соответственно) 
смещение  экстремумов  флуктуационной  части  вязкости  в  сторону  больших  температур. 
Это  указывает  на  увеличение  температуры  фазового  перехода,  а  следовательно,  на 
увеличение  сил  межмолекулярного  взаимодействия  в  результате  добавления  наночастиц 
лапонитов. 
Проведенные  в  данной  работе  исследования  (рис.1.  -  3.)  раствора  с  добавлением 
лапонитов  согласуются  с  проведенными  нами  ранее  исследованиями  температурной 
зависимости вязкости растворов изомасляная кислота - вода, изомасляная кислота - вода + 
KCl,  метанол  -  гексан  и  метанол  -  гексан  +  KCl.  Из  этих  данных  также  следует,  что 
0,00000
0,00005
0,00010
0,00015
0,00020
0,00025
0,00030
0,00035
320
325
330
335
340
345
350

f
 = 
reg
, 
Па·с
1
2
3

105 
 
добавление ионов KCl в растворы изомасляная кислота - вода и метанол - гексан приводит 
к  увеличению  флуктуационной  части  вязкости  раствора  и  температуры  фазового 
перехода. 
Анализ приведенных выше результатов экспериментальных исследований (рис.1-3) 
влияния  наночастиц  лапонитов  на  поведение  вязкости  раствора  вблизи  критической 
температуры расслоения позволяет сделать ряд выводов : 
1.
 
Экспериментально  исследовано  влияние  добавления  наночастиц  лапонитов  на 
кинетическую  характеристику  растворов  -  вязкость  вещества.  Впервые  показано,  что 
добавление наночастиц лапонитов в раствор вблизи критической температуры расслоения 
приводит к увеличению его вязкости. 
2.
 
Добавление  наночастиц  лапонитов  приводит  к  увеличению  температуры  фазового 
перехода и увеличению сил межмолекулярного взаимодействия в растворе. 
3.
 
Сделанные  выводы  согласуются  с  результатами  проведенных  экспериментальных 
исследований  вязкости  растворов  метанол  -  гексан,  изомасляная  кислота  -  вода  и  при 
добавлении к ним ионов KCl вблизи критической температуры расслоения. 
Исходя  из  прямой  взаимосвязи  вязкости  и  радиуса  корреляции  системы  сделан 
вывод,  что  добавление  лапонитов  в  раствор  приводит  к  увеличению  радиуса  корреляции 
раствора. 
 
Литература: 
1.
 
Алехин  А.Д.,  Билоус  О.И.,  Остапчук  Ю.Л.,  Рудников  Е.Г.,  Гаркуша  Л.Н.,  Елеусинов  Б.Т. 
//Сборник  работ  международной  конференции:  Фазовые  переходы,  критические  и  нелинейные 
явления в конденсированных средах. – Махачкала, 2010. - №379. 
2.
 
Ландау Л.Д. Статистическая физика.  - М.: Наука, 1976. - 584 с. 
3.
 
Fixman M. Viscosity of critical mixtures // J. Chem. Phys. - 1962. - Vol. 36. - №2. - P.310-320. 
4.
 
Alekhin  A.D.    Equations  of  Critical  Viscosity  and  Limits  of  their  Application  //  Ukr.  J. Phys.  – 
2004. - Vol. 49. - №2. - Р.138-140. 
5.
 
Alekhin  A.D.,  Bilous  O.I.  Behavior  of  the  Viscosity  of  Liquid  Systems  near  the  Critical 
Temperature of Stratification // Ukr. J. Phys.- 2007. - Vol. 52. - №8. - Р.793-797. 
6.
 
Alekhin  A.D.,  Sperkach  V.S.,  Abdikarimov  B.Zh.,  Bilous  O.I.  Viscosity  of  Liquid  Crystal 
Pentylcyanbiphenyl Close to the Point of the Nematic - Dielectric Liquid Phase Transition // Ukr. J. Phys. 
– 2000. - Vol. 45. - №9. -Р.1067-1069. 
 
 
 
ӘОЖ  537.222.22:681.586.67 (045) 
 
ТЕРМОБЕРГІШТЕРГЕ АРНАЛҒАН ЖАРТЫЛАЙ ӨТКІЗГІШТІК 
МАТЕРИАЛДАРДЫҢ  СЕЗГІШТІГІН ЖОҒАРЫЛАТУ 
 
 
А.С.НОГАЙ, физика
-математика ғылымдарының докторы, профессор, 
Ж.Т.МАНБЕТОВА, магистрант,  
 
С.Сейфуллин атындағы Қазақ агротехникалық университеті, Астана қ. 
 
Термобергіштер  көптеген  жаңа  электрондық  құрылғылардың    негізгі  элементтері 
болып  табылатыны  белгілі,  өйткені  олар  жарық  және  жылу  энергияларын  электрлік 
тербелістерге  түрлендіреді.  Термобергіштер  жоғары  сезгіштік  термометрлерді,  оптика-
талшықтық  байланыстардың  лездік  әсер  ететін  каналдарын,  автоматтық  және 
қорғаныстық  жүйелерді,  өрт    сигнализациясының  құрылғыларын  жасау  үшін  кеңінен 
қолданылады.  Сонымен  қатар,  жыл  сайын  олардың  адам  өмірінің  барлық  саласына 

106 
 
енгізілуі арта түсуде. Сондықтан, жаңа термосезгіштік материалдарды  ізденудің өзектілігі 
көрініп тұр. 
Әдетте, 
температуралардың 
жартылай 
өткізгіштік 
бергіштері 
сезгіштік 
элементтерден  жасалынады,  элемент  ретінде  кремний  негізіндегі  қатты  заттардың 
ерітінділері қолданылады, сонымен қатар  p-n-өтулер транзисторларды жасау жолдарымен  
алынады  [1].  Бірақ,  кремнийден  жасалынған  диодты  температура  сенсорлары  жиі 
кездеседі,  олардың  жоғары  технологиясы,  тұрақтылығы,  өзара  ауыспалығы  салдарынан 
басқа типті термодиодтық сенсорлар арасында жетекші орынға ие [2]. 
Қазіргі  уақытта  нысанның  температурасын  қашықтықтан  басқару  және  бақылау 
мүмкіндігін  беретін  термобергіштерді  әзірлеу  қызығушылық  танытуда.  Сезгіштік 
бергіштердің  жаңа  буынын  жасау  үшін  жаңа  құрылыстық  материалдарды  пайдалану 
қажет.    Сондықтан,  күшті  толықтырылатын  жартылай  өткізгіштіктің  функционалдық 
мүмкіндіктері аса қызықтырады [3]. 
Аталған  жұмыстың  мақсаты  кремний  негізіндегі  легирленген  қатты  ерітінділер 
арасында жоғары термосезгіштігі бар құрамдарды іздеу және зерттеу болып табылады. 
Қосу  параметрлері  бар  күшті  толықтырылатын  кремний  технологиясын  алу 
технологиясы,  әр  легирленетін  қоспа  үшін  жеке  сұранысты  талап  ететін  аса  күрделі 
мәселе  болып  табылады.  Сонымен  бірге  бастапқы  материалдың  параметрлері  қажет, 
өйткені    күшті  толықтыру  жағдайында  ақаулардың  электрондық  құрылымы  мен 
энергетикалық  күйдегі  заряд  тасымалдағыштарының  таралуы  мен  қатар,  диффузия 
коэффициенті, ергіштік, қоспалық атомдардың энергетикалық деңгейлері де өзгереді. 
 
Тәжірибе әдістемесі
 
Марганецпен  легирленген,  толықтылырған  кремний,  кремнийге  марганецті  жоғары 
температуралық    диффузиялау  көмегімен  алынған.    Диффузия  коэффициенті,  еру  және 
материалдардың  бастапқы  параметрлерін  ескере  отырып,температурасы    Т  =  300  К  
болатын  р-типті Si с ρ = 102 - 105 Ом·см  толықтырылатын материал және  n-типті 
Si с ρ = 102 - 105 Ом·см  аса толықтырылатын материалды алу үшін температура 
және уақыт диффузиясы келесі жолмен таңдалынды: 
Өлшемдері (8,0х3,0х0,5 мм)  құрайтын  бастапқы үлгілер ретінде  р-типті  өткізгіштігі 
бар өндірістік монокристалдық кремний пайдаланылды.   Диффузиялық күйдіруден кейін 
олардың  электрлік  параметрлері  төртзондық  тәсіл  көмегімен  өлшенді.  Әр  тип  және 
меншікті  кедергі  үшін  қорытындылардың  дәлдігін  және  қосылуын  қамтамасыз  ету  үшін 
кем дегенде төрт үлгі таңдалынды. 
Термобергіштерді  әзірлеу  үшін  алынған  материал  арнайы  механикалық  және 
химиялық өңдеулерге ұшырады. Оның бетіне химиялық жолмен  Т = 450-470
0
 С кезінде  t= 
12 - 15 мин бойы  вакуумде  келесі термокүйдірумен қалыңдығы  d=1  мкм металл никелі 
төселді. 
Келесі алынған кремний пластиналары өлшемдері 1? 1? 0,5 мм
3
 болатын квадраттарға 
арнайы  қондырғыда  кесілді.  Сыртқы  түйістіргеннен  кейін  термобергіштерге  алынған 
кремний  пластиналары  арнайы  қондырғыда  төртбұрышты  кесіліп,  герметизация 
жүргізілді. 
 Герметикті  таңдау  кезінде  оның  беріктігіне,  су  өткізбеуіне,  кез  келген  қышқылдар 
мен  сілтілерге  тұрақтылығына  басты  назар  аударылады.  Герметиктің  термоберіктігі  және 
жылу өткізгіштігі жоғары лездік әсермен және дайын термобергіштердің эксплуатациялық 
параметрлерімен  қамтамасыз  етеді.  ВАС  зерттеу,  түйіспелер  температуралардың  барлық 
зерттелетін салалары омиялық болатынын көрсетті. 
 

107 
 
Тәжірибе қорытындысы
 
Күшті  компенсация  жағдайындағы  кремнийге  марганецтің  қоспалық  атомдарын 
енгізумен  байланысқан  жаңа  тәжірибелік  қорытынды  алдық,  олардың  табиғаты  әлі  де 
талқылануда.  Күкірт концентрациясы:  1-2-ші топтары  - N
S
=10
15
  cм
-3
, 3-4-ші топтары  - 
N
S
=10
16
  cм
-3
.  τ
1
  -  Т=25-100  К  кезіндегі  орнату  уақыты;  τ
2
  -  Т=100-25  К  қалпына  келу 
уақыты. 
1-кестеде  күшті  толықтырылған  материалдардың 
негізінде 
әзірленген 
термобергіштердің параметрлері келтірілген . 
 
Кесте 1 -  Si күшті толықтырылған кремнийдің параметрлері  
Тобы 
Номинальды 
кедергі, Ом∙см 
Сезгіштік 
коэффициенті В, 
К 
Температуралық 
аймақ  , К 
Инерциондығы, с.
 
өлшемі, 
мм
 

1
 

2
 
1 
(3-5)∙10
3 
6900-7000 
200-450 
12-15 
20-25 
1х1х0,5 
2 
(8-10)
3
 
7100-7200 
200-450 
12-15 
20-25 
1х1х0,5 
3 
(3-5)∙10
3
 
7000-7100 
200-450 
12-15 
20-25 
1х1х0,5 
4 
(5-8)∙10
3
 
7200-7400 
200-450 
12-15 
20-25 
1х1х0,5 
 
Дайын 
термобергіштердің 
негізгі 
параметрлері 
бірдей 
термодинамикалық 
жағдайларда  анықталды.  1-кестеде  келтірілген  күшті  толықтырылған  материалдардың 
негізінде әзірленген термобергіштердің параметрлері   2 және 3-кестеде келтірілген. 
    
Кесте 2 -  Si күшті толықтырылған кремнийдің параметрлері 
Диффузияға дейін 
Диффузиядан кейін 
Меншікті 
кедергі, 
Ом∙см 
Өткізгіштік 
типі 
Үлгілері 
Меншікті кедергі, 
Ом∙см 
Заряд 
тасымалдағыштар
ының 
концентрациясы, 
см
-3
 
Бор 
иондарының 
концент- 
рациясы, см
-3
 
S
++
, Mn
++ 
иондарының 
концентрация
сы см
-3
 
1 
P 
Si 
(1,5-1,7)∙10
3 
(3-3,5)∙10
10 
2∙10
16 
10
16 
1 
P 
Si 
(2-2,5)∙10
3
 
(2,5-3)∙10
10
 
2∙10
16
 
10
16
 
5 
P 
Si 
(1,3-1,6)∙10
3
 
(3-3,5)∙10
1
 
4∙10
15
 
2∙10
15
 
5 
P 
Si 
(1,9-2,5)∙10
3
 
(2,5-3,5)∙10 
4∙10
15
 
2∙10
15
 
2 
P 
Si 
(1,4-1,7)∙10
3
 
(3-3,5)∙10
1
 
1∙10
16
 
5∙10
15
 
2 
P 
Si 
(2-2,4)∙10
3
 
(2,5-3)∙10
1
 
1∙10
16
 
5∙10
15
 
10 
P 
Si 
(1,5-1,7)∙10
3
 
(3-3,5)∙10
1
 
2∙10
15
 
10
15
 
Кесте  3  -  B,  Mn  атомдарымен  легирленген  күшті  толықтырылған    Si  негізіндегі 
термобергіштердің параметрлері  
Тобы  Номинальды кедергі, 
Ом∙см 
Сезгіштік 
коэффициенті В, К 
Температуралық 
аймақ  , К 
Инерциондығы, с.  өлшемі,  мм 

1
 

2
 
1 
(4-5)∙10
3 
6700-6950 
200-450 
13-15 
25-30 
1х1х0,5 
2 
(7-8)∙10
3
 
6900-7100 
200-450 
13-15 
25-30 
1х1х0,5 
3 
(4-5)∙10
3
 
7100-7200 
200-450 
13-15 
25-30 
1х1х0,5 
4 
(7-8)∙10
3
 
7200-7300 
200-450 
13-15 
25-30 
1х1х0,5 
Ескерту:  марганецтің концентрациясы:  1-2ші  тобы  - N
Mе
  = 10
15
  см
-3
,  3-4-ші тобы  -N
Mе
  =  5∙10
15 
см
-3
; Т  = 
25-100  К кезінде орнатылған уақыт
1
, Т  =  100-25  К  қалпына келу уақыты. 
2.
 
 
Ұсынылған  термобергіштердің  термосезгіштігі  өте  жоғары,  ол  аса  сезгіштіктерге 
қарағанда  25-50  есе  көп  болады.  ρ~2∙104  Ом∙см  тигельсіз  аймақтық  балқыту  жолымен  
алынған  өзіндік  өтімділігі  бар  толықтырылмаған  кремнийдің    негізінде  әзірленген 

108 
 
термобергіштер  параметрлерінің  теориялық  есептері  мен  талдау  салдарынан,  осындай 
термобергіштердің  сезгіштігі,  біз  әзірлеген  термобергіштермен  салыстырғанда    50-70% 
есе төмен  екені көрінеді.   
 
Қорытындыларды
 талқылау 
Күшті  толықтыру  жағдайында  кремнийдегі  токтың  теңдесулі  тасмалдағышының 
концентрация температурасы T=300 K болатын кристалл торындағы иондалған  қоспалық 
атомдардың концентрациясынан жүз немесе мың есе аз болады, ал температура азайғанда 
осы  айырма  оданда  көбейеді  [1-3].  Бұл  жағдайда  тордағы  жергілікті  электрнейтралдық 
және  қоршаған  қоспалық  атомның  потенциалымен  бірге  аталған  кристалдық  тордың 
ақаулар құрылымы да өзгереді.  
Келесі жағынан күшті толықтыру жағдайында жүйе аса теңдесулі емес күйде болады. 
Кішкене  сыртқы  факторлардың  әсері  (температураның,  қысымның,  жарықтандырудың, 
электрлік  және  магниттік  өрістің)  кристалдық  тор  ақауының  электрондық  құрылымымен 
қатар, ток тасмалдағышы мен ақаудың өзара әсерлесу жағдайын өзгертеді.  
Күшті  толықтыру  жағдайында  қоспалық  атомдардың  нақтыланған  энергетикалық 
деңгейі  болмайды  деп  болжауға  болады,  яғни  осы  жағдайда  торындағы  қоспалық 
атомдардың күйі белгілі және тұрақты болмайды және өзгеріп тұра алады. 
 
 Күшті  толықтыру  жағдайында,  теңдесулі  тасымалдағыштардың    концентрациясы 
иондалған  қоспалық  атомдарға  қарағанда,  ондаған  миллион  есе  аз  болғанда,  жергілікті 
электрнейтралдық  болмайды,  сонымен  қатар  қоспалық  атомдардың  өзара  және  басқа 
ақаулармен  әсерлесу  шартты  өзгеретінін  білдіреді.  Бұл    (Mn)2  және  (Mn)4  [4]    типті 
молекулалардың  пайда  болуын  және  қоспалық  атомдардың  кластерін  нығайтады.  Егер 
марганецтің  барлық қоспалық атомдары толығымен иондалғанын ескерсек  (Mn)++, онда 
n

>>
P
 заряд  тасымалдағыштардың  аса  антисимметриялық  ұстау  қимасы  бар  тетіктерге 
арналған  «мықты»  итеретін  орталықтар  пайда  болады.    Марганецтің  электрактивтік 
атомдарының  толықтырылуы  мен  концентрациясының  дәрежесі  неғұрлым  көп  болса,  
соғұрлым осындай орталықтардың концентрациясы жоғары болады.. 
Сонымен,  осы  кезде  Mn+,  Mn++,  (Mn)2+(2-4),  (Mn)4+(2-8)  сияқты орталықтар  және 
кез келген зарядтық күйі бар қоспалық кластердің атомдары іске қосылады.  Марганецтің 
электрактивтік  атомдарының  концентрациясы  және  толықтырылуы  (Ферми  деңгейінің 
жағдайы) дәрежесіне байланысты материалда марганецтің тек қана жеке орталықтары аса 
тиімді  әрекет  ете  алады,  ол  материалдың  термоэлектрлік  қасиеттерін  анықтайды.  
Эксперименталдық қорытындылардың  негізіндегі есептер, осы орталықпен жасалынатын 
энергетикалық деңгейлер марганецтің электрактивтік атомдарының концентрациясы және 
материалдың толықтыру дәрежесіне тәуелді  Ес - 0,4 ден Еv+0,5 эВ дейін (мұнда ΔЕ = 0,22 
эВ)  қашықтықта  болатын  тиым  салынған  аймақтағы  белгілі  сатыда  орын  алуы  мүмкін. 
Сондықтан,  Ес  -  0,4  эВ  бастап    осы  орталықтардың    88  күйінің  тығыздығымен  қатар, 
бастысы  –заряд  тасымалдағыштарының  ұстау  қимасы  да  өзгереді.  Сонымен  қатар, 
осындай тетіктердің ұстау қимасы активациялық сипатқа ие болады : 
)
exp(
0
PM
kT
S
S
PM



, 
мұндағы:  φ – кез келген орталықпен құралатын потенциал; S
РМ
0
 - Mn++ марганецтің 
оқшауланған екі есе зарядталған атомындағы тетіктердің ұстау  қимасы.  
Сонымен,  күшті  толықтыру  шарттарында  тордағы    қоспалық    атомдардың  күйі 
өзгереді  және  материалдардың  қасиеттері    қоспалық  атомдардың  тұрақты  күйімен 
анықталмайды.  Толықтыру  дәрежесі  өзгерген  кезде  зарядтық  күйі,  қоспалық  атомдардың 

109 
 
энергетикалық  деңгейі  және  кез  келген  күйдегі  қоспалық  атомдардың  концентрациясы 
өзгереді.    Жалпы  жағдайда  материалдардың  қасиеттері  қоспалық  атомдардың  бірлескен 
әсерімен  анықталады,  бірақ  қазіргі  дәрежеде  аталған  жағдай  үшін  қоспалық  атомдардың 
артықшылық  күйіндегі  материалдың  толықтырылуы  болып  табылады.    Мұндай 
болжамдарды  әдебиеттердегі  кез  келген  авторлармен  анықталған  жеке  қоспалық 
атомдардың  байқалынған  көптеген  энергетикалық  деңгейлермен  түсіндіруге  болады.  
Мұндай  мәліметтер  материалдарды  толықтыру  дәрежесін  бағыттай  өзгерту,  немесе 
басқаша  айтқанда,  материалды  толықтыру  дәрежесіне  тәуелді  қоспалық  атомдардың 
концентрациясын  және  күйін  бағыттап  басқару,  жаңа  материалдарды  дайындаудағы  жаңа 
болашағы  бар  бағытты  және  олардың  негізінде  жаңа  функционалдық  құралдырдың 
ашылуына негіз береді.     
Параметрлердің  тұрақтылығы,  пайдалану  кезіндегі  энергияны  аз  тұтыну,  жоғары 
сезгіштік,  жоғары  іске  қосылу  және  объекттегі,  кез  келген  ортадағы    температураны  
қашықтықтан  басқаруға  арналған  термобергіштерді  пайдалану  мүмкіндігі  күшті 
толықтырылған кремнийдің негізіндегі термобергіштердің функционалдық мүмкіндіктерін 
анықтайды. 
  
Әдебиеттер: 
1. Шестимеров С.Ю.  Автореферат кандидатской диссертации. Московского  государствен-
ного  института электроники и математики. –М., 2012. 
2. Rubin L.G. Cryogenic thermometry: a review of progress since 1982// Cryogenics.-1997.-Vol. 
37.-P. 341-356. 
3.  Бахадырханов М.К., Зикриллаев Н.Ф., Аюпов К.С. // ЖТФ. -2006.- 76. № 9. -С.125−129. 
4.  Людвиг Д., Вудбери Г. Электронный спиновый резонанс в полупроводниках.// ИЛ. М., 
1968. 
5.    Папков  В.С.,  Цыбульников  М.Б.  Эпитаксиальные  кремниевые  слои  на  диэлектрических 
подложках и приборы на их основе. -М.: Энергия, 1979. 
6. Суханова Н.Н., Суханов В.И., Юровский А.Я. Полупроводниковые термопреобразователи 
с расширенным диапазоном рабочих температур.// Датчики и системы, 1999. -№7, 8. 
7. Виглеб. Датчик. Устройство и применение. –Москва: Издательство "Мир",1989. 
8.  Соколова  А.А.,  Смирнов  Н.И.,  Ларионов  И.Б.  Высокочувствительные  датчики 
температуры  из  кремния,  легированного  золотом. –В  кн. Совершенствование  средств  и  методики 
измерения  температуры  при  стендовых  испытаниях  изделий./Тезисы  отраслевого  семинара.  -
Загорск, 1978. 
9. Зайцев Ю.В. Полупроводниковые термоэлектрические преобразователи. -М.: Наука, 1985. 
-120 с. 
10.  Датчики  теплофизических  и  механических  параметров.  Справочник,  т.1,  кн.1/  Под 
общ.ред. Коптева Ю.Н., под ред. Багдатьева Е.Е., Гориша А.В., Малкова Я.В.- М.: ИПЖР, 1998.    
11.    Датчик.  Перспективные  направление  развития./  Алейников  А.Ф.,  Гридчин  В.А.,    
Цапенко М.П. - Изд-во НГТУ, 2001. 

жүктеу/скачать 4,63 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: