ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ ДЛЯ ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТОВ 

Гулиева Дарья Александровна, инженер-технолог, Научно-исследовательский институт физических измерений (Россия, г. Пенза, ул. Володарского, 8/10), E-mail: dashuliy2308@yandex.ru
Чапанов Никита Сергеевич, инженер-технолог, Научно-исследовательский институт физических измерений (Россия, г. Пенза, ул. Володарского, 8/10), E-mail: dashuliy2308@yandex.ru
Неврюзина Тина Бакировна, магистрант, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40); инженер-технолог Научно-исследовательский институт физических измерений (Россия, г. Пенза, ул. Володарского, 8/10), E-mail: tina_nevruzina@mail.ru 

531.781.2.084.2 

DOI

10.21685/2307-5538-2020-1-9 

Актуальность и цели. Пьезоэлементы находят широкое применение в современных технических устройствах разного назначения. Целью работы является исследование влияния различных видов металлизированных покрытий на пьезоэлементы методом магнетронного напыления.
Материалы и методы. Изготовлены макеты пьезоэлементов, напыленные титан-никель с помощью метода магнетронного напыления.
Результаты. Проведена отработка технологии напыления высокотемпературной контактной группы титан-никель на установке вакуумного магнетронного напыления EvoVac на вращающуюся карусель подложек. Изготовлены экспериментальные макетные образцы на кремниевых пластинах с высокотемпературными контактами титан-никель, проведена проверка адгезии напыленной пленки методом разварки золотой проволоки.
Выводы. Магнетронным методом сформированы высокотемпературные электроды на пьезокерамических модулях, позволяющие напылять электроды на высокотемпературные материалы пьезоэлементов системой титанат-ниобат висмута. 

Ключевые слова

пьезоэлемент, высокотемпературные электроды, метод магнетронного напыления, чувствительный элемент, титан-никель, титанат-ниобат висмута 

 Скачать статью в формате PDF

1. Мельников, А. А. Система контроля состояния пьезоэлектрических датчиков давления / А. А. Мельников, Б. В. Цыпин, К. И. Бастрыгин, В. В. Кикот // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. – 2014. – № 4 (10). – С. 29–34
2. Аверин, И. А. Влияние переходных процессов в тонкопленочной гетероструктуре на надежность чувствительных элементов тензорезисторных датчиков давления / И. А. Аверин, И. В. Волохов, Е. А. Мокров, Р. М. Печерская // Региональная научно-практическая конференция по проблемам и развитию наноиндустрии в Пензенской области 21 апреля 2008 г. : сб. докл. – Пенза : ФНПЦ ФГУП «НИИФИ», 2008. – С. 70–76.
3. Кикот, В. В. Коррекция температурной погрешности пьезоэлектрического датчика динамического давления в условиях термоудара / В. В. Кикот, В. П. Маланин, М. А. Щербаков // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2016. – № 3 (39). – С. 105–113.
4. Богуш, М. В. Пьезоэлектрические датчики для экстремальных условий эксплуатации. Пьезоэлектрическое приборостроение / М. В. Богуш. – Ростов-на-Дону : СКНЦ ВШ, 2006. – Т. 3. – 346 с.
5. Кривцов, В. А. Высокотемпературные акустические датчики с органосиликатной изоляцией / В. А. Кривцов, Р. Ф. Масагутов. – Ленинград : Наука, 1982. – 167 с.
6. Pak, Ch. G. Investigation of the influence of shock activation on main properties of piezoelectric ceramics / Ch. G. Pak, A. V. Pryshchak, G. A. Koshkin // Explosive Production of New Materials: Science, Technology, Business, and Innovations : 14th International Symposium (Saint Petersburg, 14–18 may 2018). – Saint-Petersburg, 2018. – P. 162–163.
7. Исследование возможностей повышения пьезоактивности высокотемпературных пьезоэлементов / А. И. Спицин, Д. А. Добрынин, А. М. Храмцов, А. Г. Сегалла, А. А. Буш // Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения : материалы Междунар. науч.-техн. конф. – Москва, 2015. – Ч. 3. – С. 27–31.
8. Nanao, M. Piezoelectric Properties of Bi 3 TiNbO 9 – BaBi 2 Nb 2 O 9 Ceramics / M. Nanao, M. Hirose, T. Tsukada // Japanese Journal of Applied Physics. – 2001. – Т. 40, № 9S. –5727 с.
9. Heywang, W. Tailoring of Piezoelectric Ceramics / W. Heywang, H. Thomann // Annual Review of Materials Science. – 1984. – Т. 14, № 1. – С. 27–47.
10. Минайчев, В. Е. Технология полупроводниковых приборов и изделий микроэлектроники : учеб. пособие для ПТУ. Кн. 6. Нанесение пленок в вакууме / В. Е. Минайчев. – Москва : Высш. шк., 1989. – 110 с.
11. Чебурахин, И. Н. Коррекция температурной погрешности, аппроксимация градуировочных характеристик чувствительных элементов датчикопреобразующей аппаратуры с внутридатчиковой электроникой / И. Н. Чебурахин, Д. И. Нефедьев // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. – 2015. – № 4 (14). – С. 32–41.
12. Кучумов, Е. В. Струнный автогенераторный измерительный преобразователь на основе пьезоструктуры / Е. В. Кучумов, И. Н. Баринов, В. С. Волков // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. – 2014. – № 2 (8). – С. 58–65.
13. Применение пьезоструктур для создания струнного измерительного преобразователя на основе автоколебательной системы / Е. В. Кучумов, И. Н. Баринов, В. С. Волков, С. А. Гурин, С. П. Евдокимов // Измерительная техника. – 2015. – № 6. – С. 49–52.
14. Датчики. Преобразователи. Системы. Каталог АО «НИИФИ». – Пенза : Пензенская правда, 2011. – С. 70–98.