[LT] Išradimas priklauso porėtos medžiagos (akyto silicio) savybių modifikavimo sričiai ir gali būti panaudotas vario sulfido dangų ant jos sudarymui, įgalinant sukurti dujoms jautrų rezistyvinį elementą.@Siekiant gauti elektrai laidžias vario sulfido dangas ant akyto silicio padėklo, pastarasis sierinamas 0,002 mol.l-1 politionato rūgšties tirpale, nuplaunamas vandeniu ir veikiamas vario (II) druskos su hidochinonu tirpalu.
[EN] The present invention relates to a method for a modification of properties of porours material (porous silicon) which can be used for the formation of the electrical conductive cupric sulfide coatings on the porous material. Said coatings are prepared by sulfurizing porous silicon tray in 0,002 mol.l-1 polythionic acid solution, washing with water and treating with cupric (II) salt with hydrochinone solution. The porous silicon coated by said method has become a gas sensitive resistant element.
[0001] Išradimas priklauso porėtos medžiagos (akyto silicio) savybių modifikavimo sričiai ir gali būti panaudotas vario sulfido dangų ant jos sudarymui, įgalinant sukurti dujoms jautrų rezistyvinį elementą.
[0002] Žinomas elektrai laidžių sulfidinių dangų gavimo būdas, kai polimerinės medžiagos sierinamos šarminiu sieros tirpalu, nuplaunamos parūgštintu vandeniu ir po to veikiamos vario druskos tirpalu (žiūr. buv. TSRS autor. liud. Nr. 895542, TPK B 05 D 5/12, C 23 C 3/02, 1982).
[0003] Šio būdo trūkumai tame, kad sulfidinės dangos gautos ant šarmuose neyrančių polimerinių medžiagų. Šiame išradime naudojamas didelės koncentracijos (~2 molT1) stipriai šarminis sieros tirpalas, o tai tinka ne visiems polimerams, nes kai kurie iš jų neatsparūs šarmams ir hidrolizinasi. Be to, naudojami vario druskos tirpalai nėra stabilūs.
[0004] Artimiausias siūlomam sprendimui yra elektrai laidžių dangų ant polietileno gavimo būdas, kai pradžioje mažo tankumo polietileno plėvelė yra sierinama politionato rūgšties tirpale, nuplaunama vandeniu ir veikiama vario druskos su hidrochinonu tirpalu (Lietuvos Respublikos patentas LT 4111 B, TPK B 05 D 5/12, C 23 C 3/02, 1997).
[0005] Svio būdo trūkumas tas, kad gautos sulfidinės dangos ant lankstaus padėklo (mažo tankumo polietileno), kurio negalima kaitinti iki aukštų temperatūrų (400-500°C) ir kuris sunkiai integruojamas su elektroninėmis schemomis.
[0006] Siūlomo išradimo tikslas - gauti vario sulfido dangas ant akyto silicio, naudojant rūgštų sierinimo tirpalą - politionato rūgštis,- kadangi silicis tirpsta šarmuose.
[0007] Tikslas pasiekiamas tuo, kad akyto silicio plokštelė sierinama 0,002 molT1 politionato rūgšties H?Sn06, kur n - vidutinis sieros atomų skaičius molekulėje, tirpale, nuplaunama vandeniu ir veikiama vario (II) druskos su reduktoriumi (hidrochinonu) tirpalu.
[0008] Akyto silicio sluoksnis gaunamas (100) kristalografinės orientacijos n-tipo elektrinio laidumo ir lSlcm"1 specifinės varžos silicio monokristalo plokštelę ėsdinant elektrolite HF+C2H5OH (1:1), esant srovės tankiui 10-50 mA 10-60 minučių. Po to gautas akytas silicis padengiamas izoliuojančiu silicio oksido sluoksniu, centrifuguojant ant jo etoksisilano spiritinį tirpalą ir džiovinant 1 valandą 300°C temperatūroje. Taip paruošti bandiniai veikiami maišomu 60°C temperatūros 0,002 mol T1 politionato rūgšties H2Sn06 (n=33) tirpalu 120 minučių, plaunami 2-r 5 s vandeniu ir merkiami į 0,4 mol i"1 vario (II) sulfato su 0,1 mol l"1 hidrochinono priedu tirpalą. Šiuo 50-80°C temperatūros tirpalu sierinti akyto silicio su silicio oksido sluoksniu padėklai veikiami 5-10 minučių, po to 2-r 5 s plaunami vandeniu. Matuojama sausų padėklų su vario sulfido danga paviršiaus varža. Paviršiaus varžos dydis yra 100 550 kO/l. Duomenys pateikti lentelėje.
[0009] Gavus vario sulfido dangą ant akyto silicio su izoliuojančiu silicio oksido sluoksniu padėklo, pastarasis tampa laidus elektros srovei. Ši savybė įgalina panaudoti modifikuotą padėklą dujoms jautraus rezistyvinio elemento kūrimui.
[0010] Siūlomas išradimas, palyginus jį su žinomu, pasižymi šiais privalumais: - šis padėklas yra suderinamas su silicio planarine technologija, todėl gali būti integruotas su elektroninėmis schemomis ant vieno padėklo. Jutiklių formavimui ant to paties padėklo dažnai būtina aukšta temperatūra. Akyto silicio padėklą galima kaitinti iki aukštų temperatūrų, pavyzdžiui, 400-500°C, - akyto silicio padėkle yra smulkios poros, būtinos vario sulfido dangų formavimui sorbciniu-difuziniu metodu.
Elektrai laidžių vario sulfido dangų ant akyto silicio gavimo būdas, kuriame polimerines medžiagas sierina politionato rūgšties tirpale, nuplauna vandeniu, po to veikia vario (II) druskos su hidrochinonu tirpalu, besiskiriantis tuo, kad kaip polimerinę medži.igą naudoja kristalinio akyto silicio padėklą.