ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………….. 5
ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ЗОНДОВЫХ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДЛЯ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ ДИСПЕРСНЫХ
СРЕД И ФИЗИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ УЛУЧШЕНИЯ
ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУР
1.1. Основные требования и физические параметры современных
преобразователей температуры, влажности и концентрации ….….15
1.2. Современные приборы и методы для систем контроля
температуры, влажности и концентрации ……………………..…….32
1.3. Выбор метода исследований и анализа принципов построения
зондовых полупроводниковых преобразователей …………………. 40
1.4. Традиционные технологии получения наноматериалов для
преобразователей температуры, влажности и концентрации …..… 43
1.5. Постановка задачи исследований и обоснование перспективности
полупроводниковых зондовых преобразователей …………………..46
Выводы по первой главе ……………………………………………... 48
ГЛАВА II. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ ЗОНДОВЫХ
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ И
СПОСОБЫ ЛЕГИРОВАНИЯ ПРИМЕСЕЙ
2.1. Основные принципы и анализ построения зондовых
полупроводниковых преобразователей ……………….……………. 49
2.2. Разработка технологии изготовления преобразователей
на основе кремния……………………………………………………...53
2.3. Структура разработанного полупроводникового преобразователя...65
2.4. Построение математических моделей зондовых
полупроводниковых преобразователей ……….……………… ..…...69
Выводы по второй главе ………………………………………...…… 733
ГЛАВА III. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ЗОНДОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
И ИХ ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
3.1. Разработка технологии изготовления омических контактов и
герметизация преобразователей ………………………………….… 74
3.2. Статические характеристики зондовых полупроводниковых
преобразователей концентрации …………………........................... 79
3.3. Статические характеристики зондовых полупроводниковых
преобразователей влажности .............................................................. 88
3.4. Динамические характеристики зондовых полупроводниковых
преобразователей ……………………………………………………. 106
Выводы по третьей главе …………………………………………… 111
ГЛАВА IV. АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ ЗОНДОВЫХ
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
4.1. Особенности погрешностей зондовых полупроводниковых
преобразователей ……………………………………………………..112
4.2. Методические погрешности зондовых полупроводниковых
преобразователей ………………………………………………...…...115
4.3. Внешние, внутренние и режимные источники дополнительной
погрешности зондовых полупроводниковых преобразователей …122
4.4. Анализ распределения погрешностей на основе вероятностных
характеристик зондовых полупроводниковых преобразователей..128
4.5. Основные методы повышения точности зондовых
полупроводниковых преобразователей ……………..…………… 132
4.5.1. Компенсационные методы коррекции изменения
температуры ………………………………………………………. 133
4.5.2. Методы коррекции динамической погрешности зондовых
полупроводниковых преобразователей ......................................... 1394
4.5.3. Алгоритмы оптимальной фильтрации для оценки и коррекции
погрешностей измерительных систем зондовых
полупроводниковых преобразователей ... …………………...........146
Выводы по четвертой главе ………………………………………. 159
ГЛАВА V. МЕТОДИКА РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ЗОНДОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
5.1. Выбор структуры основных элементов зондовых
полупроводниковых преобразователей ...…………………………. 160
5.2. Выбор структуры зондовых полупроводниковых
преобразователей концентрации…………………………………….163
5.3. Выбор структуры зондовых полупроводниковых
преобразователей температуры и влажности……………………….165
5.4. Проектирование по критерию надежности зондовых
полупроводниковых преобразователей …………………………… 169
5.5. Проектирование по критерию линейности статической
характеристики зондовых полупроводниковых преобразователей.179
5.6. Проектирование по критерию чувствительности зондовых
полупроводниковых преобразователей …………………………… 187
5.7. Зондовый микропроцессорный измерительный прибор
параметров дисперсных сред ………………………………………. 195
Выводы по пятой главе ……………………………………………... 199
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………... 200
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ………………... 203
ПРИЛОЖЕНИЯ …………………………………………………….. 212
Приложение 1. Кадастры преобразования для синтеза параметров
зондовых полупроводниковых преобразователей …………….......212
Приложение 2. Акт внедрения и справки об использовании
результатов диссертации в производстве ………………………….214
