ЧАСТОТНИЙ ПЕРЕТВОРЮВАЧ ТЕМПЕРАТУРИ НА ОСНОВІ НАНОКОМПОЗИТНОГО НАПІВПРОВІДНИКОВОГО МАТЕРІАЛУ
Ключові слова
Анотація
Досліджено гетерометалічну комплексну сполуку — тетракіс-µ3-(метоксо)(метанол)-пентакіс(ацетилацетонато)(трикупрум(ІІ), неодим(ІІІ)) метанол (І) складу [Cu₃Nd(AA)₅(OCH₃)₄CH₃OH]∙CH₃OH, де HAA = H₃C–C(O)–CH₂–C(O)–CH₃. Для синтезованої сполуки проведено елементний аналіз, а також магнетохімічні, ІЧ-спектроскопічні та термогравіметричні дослідження. На основі отриманих результатів встановлено, що склад сполуки (І) відповідає цій формулі. Для зазначеного комплексу визначено молярну масу (985,5 г/моль), кількість валентних електронів у молекулі (270), масу однієї молекули, а також визначено загальну кількість молекул у циліндричному зразку масою 0,125 г і об’ємом 17,74∙10–9 м3. Додатково розраховано загальне число валентних електронів у зразку.
Встановлено, що в температурному інтервалі 303…423 К питомий опір пресованого порошку зменшується від 2∙10¹² до 5∙10⁴ Ом∙см, що свідчить про напівпровідниковий характер отриманої речовини. Ширина забороненої зони становить 1,61 еВ. Проведеними розрахунками підтверджено, що отримана речовина дійсно проявляє напівпровідникові властивості, причому перенос заряду в ній здійснюється як електронами, так і дірками, тобто має місце двополярна провідність.
З метою практичного використання сполуки як термочутливого елемента, досліджуваний матеріал додатково спресовано у форму SMD-терморезистора типу 0402 з геометричними параметрами (1×0,5×0,5)∙10–3 м.
Розроблено математичну модель частотного перетворювача температури на основі нанокомпозитного матеріалу тетракіс-µ3-(метоксо)(метанол)-пентакіс(ацетилацетонато)(трикупрум(ІІ), неодим(ІІІ)) метанол (І) та активним індуктивним елементом, яка складається з трьох біполярних та МДН-транзисторів. Для визначення функції перетворення, розв’язано систему рівнянь Кірхгофа та встановлено залежність частоти генерації від температури, отримано аналітичну залежність функції перетворення.
