yandex rtb 1
ГоловнаЗворотній зв'язок
yande share
Главная->Різні конспекти лекцій->Содержание->Експериментальні результати

Наноелектроника (2 часть)

Експериментальні результати

 

Численні дроти чистих металів і сплавів були випробувані в апараті, який описаний у праці [12], що був спеціально побудований для цієї мети. Дріт розтягувався на важелі, а зміна довжини вимірювалися за допомогою катетометра. Електричний опір вимірювався за допомогою ретельно відкаліброваного мосту Уітстона.

Коефіцієнти тензочутливості електричного опору вимірювалися для таких металів та сплавів: мідь, нікель, мідно-нікелевий сплав, платина, алюміній, вольфрам, молібден, тантал, олово, залізо, кобальт і вісмут. Результати наведені в табл. Б.1. Дані щодо вісмуту, олова, сплавів вісмут-свинець та вісмут-селен були опубліковані раніше [13].

Результати, наведені в табл.Б.1, показують, що для більшості металів та сплавів характерні низькі та позитивні значення коефіцієнта тензочутливості електричного опору. Виняток становлять Ni і Bi та деякі сплави на їх основі. Тензочутливість зменшується при зменшенні діаметра дроту. Слід відмітити, що даний ефект не має геометричної природи, а пов'язаний із кристалографічною анізотропією параметра dρ/ρdε. Результати, подані в табл. Б.1, узгоджуються з результатами, що були отримані іншими авторами, які наведені в табл. Б.2.

Крім того, було виявлено, що для більшості металів значення dρ/ρdε значно зменшується за межею текучості. У випадку Ni спостерігається помітна зміна dρ/ρdε навіть у межах пружної деформації. На рис. Б.1 наведено залежність dR/R від деформації Δε для Ni. Як бачимо, криві досягають мінімуму при деякому значенні Δε та потім зростають до кінцевого значення близько 3.0. Така сама поведінка dR/R спостерігалася і МакКеханом [14]. Також для Ni спостерігається ефект гістерезису нижче межі пружності як показано на рис. Б.2.

На рис. Б.3 подана залежність коефіцієнта тензочутливості електричного опору від  концентрації атомів Ni у сплаві Cu-Ni. У цьому сплаві абсолютне значення коефіцієнту тензочутливості зменшується при збільшенні концентрації Ni. Подібні результати були отримані Ліндом та ін. [15; 16] у випадку сплавів мідь-кремній, мідь-нікель, срібло-олово, срібло-марганець та золото-хром.

 

 

Таблиця Б.1 – Коефіцієнт тензочутливості питомого пору металевих дротів різного діаметра

 

Матеріал

Діаметр, см

dρ/ρdε

Примітки

1

2

3

4

 

Cu

25,8∙10-3

1,60

Відпалені

 

12,85

1,55

- // -

 

5,48

1,20

- // -

 

2,61

0,90

- // -

 

1,06

0,90

- // -

 

Ni

12.06

 -8,82 ¸ -9,82

- // -

 

2,22

 -3,95 ¸ -7,12

- // -.

 

23,80

-2,95

Не відпалені

 

12,00

 -3,22 ¸ -5,62

- // -

 

2,51

 -2,12 ¸ -2,92

- // -

 

25,30

 -11,62 ¸ -12,62

Карбонільні

 

2,69

- 8,82

Відпалені

 

A1

25,00

1.40

- // -

 

Pt

12,67

2,60

- // -

 

2,41

2,22

- // -

 

Fe

22,62

0,44

- // -

 

Co

14,50

0,84

- // -

 

Mo

12,45

0,80

Не відпалені

 

Ta

12,42

1,30

- // -

 

W

12,95

1,16

- // -

 

1,42

1,16

- // -

 

Sn

31,80

3,34

Відпалені

 

Bi

29,20

-11,36

- // -

 

7,70

-11,16

- // -

 

Cu-Ni (ат. % Ni) 1.08

25,30

1,54

- // -

 

2,54

0,43

- // -

 

 

Продовження таблиці Б.1

1

2

3

4

11,50

25,80

0,70

Відпалені

2,69

0,80

- // -

45,00

25,60

0,30

- // -

72,00

25,60

- 0,19

- // -

2,64

- 0,19

- // -

96,00

25,30

 -10,82 ¸ -11,62

- // -

98,30

25,50

-13,06

- // -

99,50

25,50

-13,62

- // -

2,64

- 8,12

- // -

 

Таблиця Б.2 – Коефіцієнт тензочутливості питомого опору металів

Метал

μ

γ

()a

()b

()c

()d

Cu

0,35

1,96

1,60

1,60

0,90 ¸ 1,60

2,18

Ag

0,38

2,40

2,16

2,06

-

2,15

Au

0,42

3,03

3,01

2,27

-

1,97

A1

0,34

2,17

2,62

-0,68

1,40

2,39

Pt

0,39

2,54

3,09

3,44

2,60

2,22

Pd

0,39

2,23

1,85

2,70

-

2,00

Pb

0,45

2,73

-

1,12

-

1,55

Sn

0,33

2,14

-

3,65

3,75

2,46

Mo

0,32

1,57

-

1,10

0,80

2,13

W

0,32

1,62

-

1,46

1,16

2,16

Fe

0,28

1,60

0,48

-

0,44

2,42

Co

0,33

1,87

0,37

-

0,84

2,27

Ni

0,30

1,88

-3,40

-9,0

-3,0 ¸ -13,6

2,50

Sb

0,33

0,92

3,90

-

-

1,62

Bi

0,33

1,14

-8,7

-3,52

-11,0 ¸ -11,7

1,775

Рисунок Б.1 – Залежність величини dR/R від зміни Δε для різних зразків нікелю: ○ – діаметр 0,25 мм, відлитий Ni A класу; ■– діаметр 1,27 мм, відлитий Ni A класу; ♦ – діаметр 0,25 мм, відпалений Ni A класу; × - діаметр 1,27 мм, відпалений Ni A класу; ▲– діаметр 0,25 мм, відпалений карбонільний Ni

 

 

45