(SnSe)1-x(LnSe)x SISTEM ƏRINTILƏRI ƏSASINDA TERMOREZISTORLAR Текст научной статьи по специальности «Физика»

УДК 541-67;863

(SnSe)1-x(LnSe)x SISTEM 9RINTIL9RI 9SASINDA TERMOREZISTORLAR

HasaNOv oktay maylovîç

ADPU-nun dosenti, fizika üzra falsafa doktoru, Baki, Azarbaycan

ADGEZALOVA XATIRYA AGAK9RÍM QIZI

ADPU-nun dosenti, fizika üzra falsafa doktoru, Baki, Azarbaycan

HÜSEYNOV CAHANGÍR ÍSLAM OGLU

Professor, fizika-riyaziyyat elmlari doktoru, ADPU, Baki, Azarbaycan

Аннотация. Temperaturu ôlçmdk ûçûn istifadd olunan vasitdldr açagidaki dlamdtldrind gôrd tdsnif edilir: ôlçûldn temperaturun diapazonu, tdtbiq edildn istilik çeviricildrinin nóvü, ôlçûldn obyektld ôlçmd vasitdsi arasinda tdmasm olmasi (kontaktli) vd olmamasi (kontaktsiz). Kontaktli temperatur ôlçmdldrindd эп çox istifadd edihn cihazlar termorezistorlar vd termoelektrik çeviricildr dsasinda dizayn edildnldrdir. Yarimkeçirici materiallarin dn dsas xüsusiyydti xarici amilldrin (temperatur, içiqlanma, elektrik vd maqnit sahdsi, xarici tdzyiq vd s.) tdsiri ild çox geni§ intervalda ôz xassdsini ddyiçmdk imkanina malik olmasidir.

Ключевые слова: презентация, ИКТ, средняя школа, слайды, мультимедийные программы.

insan faaliyyatinin bütün sahalarinda lazim olan asas masalardan biri da temperaturun olçûlmasi va ona nazrat olunmasidir. indiki dovrda çoxlu sayda temperatur olçan va ona nazarat edan mayeli, optik, radiasiya, elektrik, yarimkeçirici va s. qurgular movcuddur. Talabatdan asili olaraq bu va ya digar nov qurgu tatbiq olunur. Geni§ i§çi temperaturuna gora sanayeda asasan termocüt va ya rezistor istilikçeviricilarindan istifada olunur. Lakin yüksak dayari, güclü qeyri stabilliyi (nazarat ounan parametrl ardan asili olmayan xarici faktorlatin tasirindan asililigi), zaif çixi§ siqnali va s. onlarin mai§at cihaz va avadanliqlarinin istehsalinda geni§ istifada ol unmasina imkan vermir.

Yarimkeçirici materiallarin an asas xüsusiyyati xarici amillarin (temperatur, i§iqlanma, elektrik va maqnit sahasi, xarici tazyiq va s.) tasiri ila çox geni§ intervalda oz xassasini dayiçmak imkanina malik olmasidir. Onlarin elektrikkeçiriciliyinin (müqavimatinin) temperaturdan güclü asili olmasi bu materiallarin asasinda temperaturu olçmak ûçûn cihazlar, elacada müxtalif sxemlarda tatbiq edila bilan temperatur tanzimlayicilari va temperatur relelari hazirlamaga imkan verir. Termorezistorlar temperaturdan asili olaraq müqavimati kaskin dayiçan müxtalif nov rezistorlardir. Termorezistorlar yarimkeçirici materiallar asasinda hazirlanir va qeyri xatti voltamper xarakteristikaya malikdir. Digar temperatur vericilarina nazaran daha yüksak hassasligi malik olan termorezistorlar texnoloji va laborator avadanliqlarinda temperaturu idara edan sistemlarda, hamçinin temperaturun o^ülmasinda istifada olunur [39].

Termistorlarin boyük üstünlüklarindan biri da formaca müxtalifliyi va miniatyürlüyüdür. 3sasan muncuq§akilli (0.1-1 mm), disk formali (2.5-18 mm), silindrik (3-40 mm), nazik tabaqa üzlükü (qalinligi 0.2-1 mm) konstruksiya tiplarinda istehsal olunur. 0.01 mm çixi§ qalinligina malik 0.07 mm diametrli muncuqçakilli termistorlar buraxilir. Bela miniatyür datçiklar qan damarlarinin daxilinda va bitki hüceyralarinda temperaturu olçmaya imkan verir.

Termistor daha maraqli i§ prinsipina malik va geni§ tatbiq olunan termorezistor novüdür. Termistorlarin iki asas novü vardir: müqavimatin manfi temperatur amsalli (negative temperature coefficient) NTC termistorlar va müqavimatin müsbat temperatur amsalli (positive temperature coefficient) PTC termistorlar. Temperaturun yüksalmasi vaxti müsbat amsalli termorezistorda müqavimat artir, lakin manfi amsallilarda - azalir Müsbat temperatur amsalli termistorlar pozistirlar adlandirilir. 9sasan siqnalizasiya va nazarat sistemlarinda istifada olunan müsbat temperatur amsalli termistorlari bir neça daracani ahata edan çox dar temperatur oblasinda istifada

olunur. Temperatura hassas olan yarimkeçiricilar ela cihazlarin asasini tsçkil edir ki, onlarin hassasligi, ba§qa sozla, müqavimatin dayiçmasi har daracada 5% - a çatir. Bu taxminan metallardan 20 dafa çoxdur.

Termistor daha maraqli i§ prinsipina malik va geni§ tatbiq olunan termorezistor novüdür. Termistorlarin iki asas novü vardir: müqavimatin manfi temperatur amsalli (NTC) termistorlar va müqavimatin müsbat temperatur amsalli (PTC) termistorlar. Müsbat temperatur amsalli (PTC) termistorlar pozistirlar adlandirilir. 9sasan siqnalizasiya va nazarat sistemlarinda istifada olunan PTC termistorlari bir neça daracani ahata edan çox dar temperatur oblasinda istifada olunur.

Termistorlar ozlari bilavasita va dolayi yolla qizidirilan olmaqla iki nova ayrilir. Bilavasita qizdirilma termistorlarinda müqavimatin dayiçmasi ya onlardan elektrik carayani keçarkan ayrilan istiliyin tasiri ila, ya da termistorun i§çi elementinin istilik §üalanmasinin dayiçmasi (masalan atraf mühitin temperaturunun dayiçmasi) naticasinda ba§ verir.

Temperaturun artmasi ila yarimkeçiricinin müqavimatinin azalmasi (müqavimatin manfi temperatur amsali) müxtalif sabablardan ola bilar:

1-yükda§iyicilarin konsentrasiyasinin artmasi hesabina; 2- dayiçkan valentli ionlar arasinda elektron mübadilasinin intensivliyinin artmasi hesabina; 3- yarimkeçirici materialda faza çevrilmasina gora ola bilar. Yarimkeçirici materialin novündan, onlardaki movcud kimyavi rabitanin novündan asili olaraq bu hadisalardan har hansi biri üstünlük taçkil edir.

ilk hadisalar kovalent yarimkeçirici (silisium, germanium, A3B5 tipli binar birlaçmalar va s.) monokristallardan hazirlanan termistorlar ^ün xarakterikdir. Bela yarimkeçiricilar manfi temperatur amsali müqavimata bütün açqarlarin ionlaçmadigi, açqar yarimkeçiriciliya uygun temperatur oblastinda, elaca da yarimkeçiricinin maxsusi atomlarinin ionlaçmasi hesabina yükda§iyicilarin konsentrasiyasinin dayiçdiyi, maxsusi elektrikkeçiriciliya uygun temperatur oblastinda malik olurlar. Har iki halda yarimkeçiricinin müqavimat asililigi asasan yükda§iyicilarin konsentrasiyasinin dayiçmasi ila tayin olunur, bela ki, bu halda yürüklüyün temperatur asililigi zaif olur.

Sanayeda istifada olunan termistorlarin asas hissasi oksid yarimkeçiricilardan- dovrü cadvalin keçid elementlarinin (titandan sinka qadar) oksidlarindan hazirlanir. Mil, boru, disk va lovha çaklinda hazirlanan termistorlar keramik texnologiya metodu ila alinir.

ion rabitasi üstünlük taçkil edan oksid yarimkeçiricilarin elektrikkeçiriliyi kovalent yarimkeçiricilarin elektrikkeçiriliyindan farqlanir. Keçid metallari ^ün dolmamiç elektron tabaqasinin olmasi va dayiçkan valentlik xarakterikdir. Oksidlarin müayyan çaraitda (açqarlarin olmasi, stexiometriyadan kanaraçixmalar) yaranmasi zamani eyni kristallik vaziyyatda müxtalif yüklü ionlar olur. Bela materiallarin elektrikkeçiriciliyi qon§u ionlar arasinda elektron mübadilasi alaqadardir. Bela mübadila üçün lazim olan enerji temperaturun artmasi ila eksponensial olaraq azalir. ionlar arasinda elektron mübadilasinin intensivliyinin dayiçmasi naticasinda oksid yarimkeçirici termistorlarin müqavimatinin temperatur asililiginin xarakteri kovalent yarimkeçirici termistorlarda oldugu kimidir, ancaq bu halda temperaturun hassasliq amsali yükda§iyicilarin konsentrasiyasinin dayiçmasini yox, ionlar arasinda elektron mübadilasinin intensivliyinin dayiçmasini aks etdirir.

Bilavasita qizdirilan termistorlarinin asas parametrlari:

1. Termistorun nominal müqavimati -müayyan temperaturda (adatan) onun müqavimatidir. Termistorlar nominal müqavimatdan xata ila hazirlanir. Müxtalif tip termistorlarin nominal müqavimatinin qiymati bir neça Om dan bir neça kOm -a kimi dayiçir.

2. Temperaturun hassasligi amsali B- termistorun temperatur xarakteristikasinin eksponentlarinin gostaricisinin amsalidir. Termistorun materialinin xassalarindan asili olan bu amsalin qiymati verilan termistor üçün temperaturun i§çi diapozonunda praktiki olaraq sabit qalir va müxtalif tip termistorlar ^ün 700-dan 15000K intervalinda dayiçir.

3.Müqavimatinin temperatur amsali- termistorun müqavimatinin nisbi dayiçmasinin onun temperatur dayiçmasina nisbati ila tayin olunan kamiyyatdir.

4. Termistorun sapilma amsali H adadi qiymatca termistor va atraf mühitin temperaturlar farqi 1K olduqda termistordan sapilan güca barabardir, va ya baçqa sözla termistoru 1K qizdirmaq ^ün ondan alinan güca barabardir.

Kiçik carayan va garginliklarda asililigin xatti olmasi termistorda ayrilan gücün onun temperaturunun dayiçmasi ^ün kifayat etmamasi izah olunur. Termistordan keçan carayanin artmasi ila ondan ayrilan güc onun temperaturunu artirir. Belalikla, termistorun müqavimati atraf mühitin temperaturu va termistorun qizma temperaturunun cami ila tayin olunur. Carayanin sonraki artimi va termistorun böyük temperatur hassasligi ila statistik VAX-in dü§an hissasini, baçqa sözla termistorun garginliyinin ondan keçan carayanin artmasi ila azalmasini müiahida etmak olar.

Termistorun maksimal icaza verilan sapilma gücü- 20o C-da sakit havada yerlaçan termistordan carayan keçdikda onu maksimal icaza verilan temperatura kimi qizdiran gücdür. ötraf mühitin temperaturunun azalmasi ila, elaca da istilikötürmasi yax§i tamin edilan mühitlarda termistorlarin içlamasi zamani sapilma gücü maksimal icaza verilan qiymatini artira bilar.

5. Termistorun maksimal icaza verilan temperaturu -termistorun paramert va xarakteristikalarinda dönmayan dayiçikliklarin ba§ vermadiyi temperaturdur. Bu temperatur takca termistorun materialinin xassalarini deyil, ham da onun konstruktiv xüsusiyyatlarini tayin edir.

6. Termistorun enerji hassasliq amsali G- adadi qiymatca termistorun müqavimatini 1% azaltmaq ^ün lazim olan güca barabardir.

7. Termistorun zaman sabiti- termistorun temperaturunun onun temperaturu ila atraf mühitin temperaturlari farqina nazaran e dafa, yani 63% azaldigi müddatdir. Termistorun zaman sabitini xarakteriza edan istilik atalatliliyi onun ö^ülari va konstruksiyasi ila tayin olunur va termistorun yerlaçdiyi mühitin istilikkeçirmasindan asili olur. Müxtalif termistorlat ^ün sabit vaxt

0.5.140 san. intervalinda dayiçir.

Bilavasita qizdirilan termistorlarinin asas xarakteristikalari:

1. Termistorun temperatur xarakteristikasi-onun müqavumatinin temperatur asililigidir.

2. Termistorun statik Volt-amper xarakteristikasi- termistor va atraf mühit arasinda istilik tarazligi çaraitinda termistordaki garginlik dü§güsünün ondan keçan carayanin qiymatindan asililigidir.

Tadqiq olunan (SnSe)1-x(LnSe)x sistem arintilarinin bazi nümunalarinda müayyan temperatur intervalinda xüsusi müqavimat temperaturdan xatti asililiga malik olur. Bir neça nümüna üçn müqavimatin temperatur hassasligi va müqavimatin temperatur amsali müasir termistorlarin texniki parametrlarina yaxin hatda ondan üstün olan hallar da mü§ahida olunur.

ЛИТЕРАТУРА

1. H0S0NOV O.M., ADGEZALOVA X. A., HüSEYNOV C. i. //(SnS)1-x(GdS)x kristallarinda elektrikkeçiriciliyin tadqiqi.// КАЗАХСТАН ENDLESS LIGHT IN SCIENCE МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ № 1. 20 ЯНВАРЯ 2024,АЛМАТЫ,КАЗАХСТАН. Sah. 203-207.

2. ГАСАНОВ О.М., АДГЕЗАЛОВА Х.А., ГУСЕЙНОВ Д.И //Зависимость теплопроводности от составе с сплаве (SnSe)i-x-(LnSe)x// Рецензируемый научный журнал «Тенденции развития науки и образования» Апрель 2021, №72, часть 2, Изд.НИЦ, «Л-журнал», ст. 152-155

3. ГАСАНОВ О.М., АДГЕЗАЛОВА Х.А., ГУСЕЙНОВ Д.И //ПРОЦЕССЫ ТЕПЛОПЕРЕНОСА В ТВЕРДЫХ РАСТВОРАХ (SnSe)i-x-(LnSe)x// Журнал «Инновационные научные исследования», выпуск №1-2(3), январь 2021, г.Уфа, ст.14-24

4. ГАСАНОВ О.М., Т. А. ДЖАФАРОВ, АДГЕЗАЛОВА Х.А., ГУСЕЙНОВ Д.И //Термоэлектрические и термомагнитные свойства систем сплавов TbxSni-xSe//

Прикладная физика, научно-технический журнал, 2019,№6, Москва, ст. 82-89

5. H0S0NOV O.M., Adgözelova H. A., Daçdemirov АО., Allahverdiyev A.M. //Pbo,98Ybo,o2Te sistem arintilarinin termoelektrik öassalari// Beynalxalq elmi-praktik konfransin materiallari, Baki, 09-10 oktyabr, 2019, ст. 72-75.

6. ГАСАНОВ О.М., АДГЕЗАЛОВА Х.А., ГУСЕЙНОВ Д.И. //Перспективные материалы для изготовления приемников теплового излучения на основе твердых растворов (SnSe)1-x(Er2Se3)x// Международная научно-практическая конференция «ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ, ПРОМЫШЛЕННАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ -2018» 23 - 26 сентября 2019 года, г. Севастополь, Россия, ст. 429-433.

7. H0S0NOV O.M., HÜSEYNOV C. I., CÖFÖRÖV T A., M0MM0DOVA R.F. //TbbxSnxSe system arintilarinda termoelektrik va termomaqnit effektlar// Beynalxalq elmi konfrans, "Müasir tabiat va iqtisad elmlarinin aktual prodlemlari", 03-04 may 2019, GeU, Ganca, ст. 25-28.