ЧАСТОТНИЙ ПЕРЕТВОРЮВАЧ ТЕМПЕРАТУРИ НА ОСНОВІ НАНОКОМПОЗИТНОГО НАПІВПРОВІДНИКОВОГО МАТЕРІАЛУ
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2025-183-6-180-185Ключові слова:
температурний перетворювач, біполярний транзистор, польовий транзистор, нанокомпозитний матеріалАнотація
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.
Посилання
В. Вуйцік, З. Ю. Готра, В. В. Григор’єв, В. Каліта, О. М. Мельник, і Є. Потенцкі, Мікроелектронні сенсори фізичних величин, З. Ю. Готра, Ред., т. 1, Львів, Україна: Ліга-Прес, 2003, 473 с.
В. Вуйцік, та ін., Мікроелектронні сенсори фізичних величин,. З. Ю. Готра, Ред., т. 2, Львів, Україна: Ліга-Прес, 2003, 595 с.
О. З. Готра, Мікроелектронні елементи та пристрої для термометрії, Львів, Україна: Ліга-Прес, 2001, 487 с.
R. A. Layfield, “Organometallic Single-Molecule Magnets,” Organometallics, vol. 33, pp. 1084-1099, 2014.
L. B. L. Escobar et al., “Synthesis, Crystal Structures, and EPR Studies of First Mn–Ln Hetero-binuclear Complexes,” Inorganic Chemistry, vol. 57, no. 1, pp. 326-334, 2018.
V. V. Krisyuk et al., “Volatile Pd–Pb and Cu–Pb heterometallic complexes…,” Journal of Coordination Chemistry, vol. 68, no. 11, pp. 1890-1902, 2015.
О. В. Осадчук, Мікроелектронні частотні перетворювачі на основі транзисторних структур з від’ємним опором, Вінниця, Україна: Універсум-Вінниця, 2000, 303 с.
O. Osadchuk et al., “The impact of temperature and magnetic field…,” in Proc. IEEE TCSET 2020, Lviv–Slavske, Ukraine, Feb. 25–29, 2020, pp. 511-515. https://doi.org/10.1109/TCSET49122.2020.235485 .
A. Semenov et al., “Electrical Properties of the (Copper, Dysprosium)-Containing Complex Compound,” in IFMBE Proc., vol. 91 (ICNBME 2023), Springer, 2024. https://doi.org/10.1007/978-3-031-42775-6_4 .
##submission.downloads##
-
pdf
Завантажень: 0
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:
- Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публікації.
- Автори можуть укладати окремі, додаткові договірні угоди з неексклюзивного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опублікувати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
- Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опублікованих робіт (див. вплив відкритого доступу).
