Високотемпературний плівковий терморезистор

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ ПЛЕНОЧНЫЙ ТЕРМОРЕЗИСТОР, содержащий диэлектрическую подложку с размещенными на ней электродами и чувствительным элементом, выполненным из материала, содержащего оксид празеодима или оксид тербия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона рабочих температур, в материал чувствительного элемента дополнительно введен оксид иттрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: Оксид празеодима или оксид тербия 10-50 Оксид иттрия 50-90 (Л О5 00 со 1116894 Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в технологии изготовления высокотемпературных пленочных терморезисторов для измерения температуры в ди- 5 апазоне 373-1273 К в агрессивных средах. Известен высокотемпературный терморезистор, содержащей изоляционную 10 подложку с расположенным на ней чувствительным" элементом из смеси оксидов марганца, кобальта, меди и электродами [1]. Недостатки известного терморезис15 тора заключаются в узком диапазоне рабочих температур (до 573 К ) , низкой термостабильности с изменением электрического сопротивления от 500 Ом до 1 МОм и низкой стойкости к воздействию агрессивной среды. Наиболее близким по технической сущности являеіся высокотемпературный пленочный терморезистор, содержащий диэлектрическую подложку с размещенными на ней электродами и чувст- 25 вительным элементом, выполненным Мз материала, содержащего оксид празеодима или оксид тербия [ 2 ] . Недостатками известного терморе30 зистора "являются узкий диапазон рабочих температур (373-873 К ) , обусловленный фазовыми превращениями высших оксидов празеодима и тербия при температурах >873 К, и сравнительно небольшая чувствительность. 35 Целью изобретения является расширение диапазона рабочих температур. бия образуются твердые растворы на основе оксида иттрия, обладающие аналогично оксиду иттрия кубической ' структурой С-типа, которые не претерпевают полиморфных превращений до температур ^.127 3 К, что обеспечивает стабильность и воспроизводимость электрических характеристик, полученных на основе указанных смесей терморезисторов. В пленках, смеси из 50-90 мас.% оксида иттрия и 10-50 мас.% оксида празеодима зависимость электросопротивления от температуры носит полупроводниковый характер. С повышением температуры от 373 до 1273 К электрическое сопротивление указанных материалов уменьшается по экспоненциальному закону R = Аехр. (-Еи /К ) где R - электрическое сопротивление, А постоянная, зависящая от свойств ма~ териала, Е^ - энергия термической активации носителей. У нелегированного оксида иттрия на графике зависимости логарифма электросопротивления (IgP) от 1/Т наблюдается излом при температуре 823-873 К, вызванный началом ионной проводимости. s При введении в оксид иттрия 0,150 мас.% оксида празеодима либо тербия образуются твердые растворы на основе оксида иттрия, проводимость которых обусловлена поляронами малого радиуса. Миграция поляронов малого радиуса при температуре выше комнатной осуществляется путем терПоставленная цель достигается мически активируемых перескоков по тем, что, в высокотемпературном плеразновалентным ионам (Рг 3 + и Р г 4 + линочном терморезисторе, содержащем дибо ТЬ 3 + и ТЪ4*) . При значительной конэлектрическую подложку с размещенныцентрации в оксиде иттрия оксида ми на ней электродами и чувствительпразеодима либо тербия ( >10 мас.%) ным элементом, выполненным из матеэлектропроводность, обусловленная риала, содержащего оксид празеодима поляронами малого радиуса, выше 45 или оксид тербия, в материал чувстэлектронной тгооводимости, наблюдаевительного элемента дополнительно мой в нелегированном оксиде иттрия, введен оксид иттрия при следующем и вклад ионной проводимости в общую соотношении компонентов, мас.%: проводимость пренебрежимо мал. При Оксид празеодима 50 небольшом содержании в оксиде иттрия или тербия 10-50 легирующей примеси оксида празеодима Оксид иттрия 50-90 либо тербия (