Właściwości elektryczne grubowarstwowych rezystorów na bazie kompozycji polimerowych z nanorurkami węglowymi

• Autorzy: Stadler A. W. , Kolek A. , Mleczko K. , Zawiślak Z. , Ptak P. , Słoma M. , Jakubowska M.

Warianty tytułu

EN

Electrical properties of carbon nano-tubes/polymer thick film resistor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono wyniki badań rezystorów grubowarstwowych z fazą przewodzącą wykonaną nanorurek węglowych. Badania rezystancji i szumu niskoczęstotliwościowego prowadzono w zakresie temperatury T od 5 K do temperatury pokojowej z użyciem kriostatów: helowego i azotowego. Stwierdzono, że obserwowany szum jest typu rezystancyjnego o widmie 1/f. Zauważono, że intensywność szumu, mierzona w pasmach dekadowych rośnie ze wzrostem temperatury. Posługując się niskoczęstotliwościową, spektroskopią szumową, wykryto, w zakresie T>15 K, aktywowane termicznie źródła szumu o energii aktywacji w zakresie 25 meV-1,6 eV. Na podstawie temperaturowej zależności rezystancji wykazującej ujemny TWR wyznaczono bezwymiarową. czułość, która jest porównywalna z wartościami uzyskiwanymi dla kriogenicznych czujników temperatury. Wyznaczona wartość objętościowego współczynnika intensywności szumu warstwy rezystywnej, wskazuje, ze właściwości szumowe są gorsze niż w przypadku warstw rezystywnych RuO₂ -szkło.

EN

Experimental studies of carbon nanotubes/polymer thick film resistors have been described. Liquid helium and nitrogen cryostats have been involved to study temperature dependence of resistance and noise in temperature range from 5 K up to room temperature. 1/f resistance noise has been observed. Noise intensity, calculated in decade frequency bands, significantly rises with increasing temperature. Thermally activated noise sources (TANS) of activation energies in the range 25 meV-1.6 eV have been revealed using low-frequency noise spectroscopy. Relatively large value of negative TCR has been obtained from resistance versus temperature curve. Calculated dimensionless sensitivity is similar to that observed in cryogenic temperature sensors. However, bulk noise intensity of resistive layer is larger than that obtained for RuO₂ based resistive layers.

Słowa kluczowe

PL

nanorurki węglowe; szum 1/f; szum niskoczęstotliwościowy; niskoczestotliwościowa spektroskopia szumowa; rezystor grubowarstwowy

EN

carbon nanotube; 1/f noise; low-frequency noise; low-frequency noise spectroscopy; thick film resistor

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 51, nr 10
• Strony: 22--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., wykr.

Twórcy

autor

Stadler A. W.

autor

Kolek A.

autor

Mleczko K.

autor

Zawiślak Z.

autor

Ptak P.

autor

Słoma M.

autor

Jakubowska M.

• Politechnika Rzeszowska, Katedra Podstaw Elektroniki

Bibliografia

• [1]Jakubowska M., Słoma M., Młożniak A.: Grubowarstwowe kompozyty polimerowe zawierające nanorurki węglowe w zastosowaniach elektroniki drukowanej. KKE08, Darłówko Wschodnie 2009, s. 116.
• [2] Mleczko K., Zawiślak Z., Stadler A. W., Kolek A., Dziedzic A., Cichosz J.: Evaluation of conductive-to-resistive layers interaction in thick-film resistors. Microelectronics Reliability 48, 881-885, 2008.
• [3] Stadler A.: Przyrządy wirtualne w badaniu zjawisk fluktuacyjnych w wielokońcówkowych elementach biernych. KKE’07, Darłówko Wschodnie, 2008.
• [4] Ptak P., Kolek A., Stadler A. W., Mleczko K.: Noise resolution of RuO2-based resistance thermometers. Review of Scientific Instruments 76, 014901, 2005.
• [5] Kolek A., Stadler A. W., Ptak P., Zawiślak Z., Mleczko K., Szatański P., Żak D.: Low-frequency 1/f noise of RuO2-glass thick resistive films. Journal of Applied Physics 102, 103718, 2007.
• [6] Stadler A., Zawiślak Z., Mleczko K., Kolek A., Jakubowska M., Kiełbasiński K., Młożniak A.: Noise properties of thick film resistors prepared for “green electronics”. IMAPS2009, Gliwice - Pszczyna, 2009.