灵敏Z元件特性与运用的扩展
Z-元件具有进一步的开发潜力，扩大其特性和运用可构成一些新式电子器材。本文在温、光、磁敏Z-元件的根底上，根据对Z-元件作业机理的深化讨论，开宣布一些新式的半导体灵敏元件，如掺金γ-硅热敏电阻、力敏Z-元件以及新式V/F转化器。本文侧重介绍了这些新式灵敏元件的电路结构与作业原理。这些新式灵敏元件都具有出产工艺简略、体积小、本钱低一级特色。
关键词：热敏电阻，掺金γ-硅热敏电阻，Z-元件，力敏Z-元件，V/F转化器
一、前语
Z-半导体灵敏元件﹙简称Z-元件﹚功能独特，运用电路简略并且规范，运用组态灵敏，运用开发潜力大。它包含Z-元件在内仅用两个﹙或3个﹚元器材，就可构成电路最简略的三端传感器，完成多种用处。特别是其间的三端数字传感器，已引起许多用户的重视。
Z-元件现有温、光、磁，以及正在开发中的力敏四个种类，都能以不同的电路组态，别离输出开关、模仿或脉冲频率信号，相应构成不同种类的三端传感器。其间，仅以温敏Z-元件为例，就能够组合出12种电路结构，输出12种波形，完成6种根本运用[3]。再考虑到其它光、磁或力敏Z-元件几个种类，其可供开发的扩展空间将非常可观。为了拓展Z-元件的运用范畴，很有从深度上和广度进步一步研讨的价值。
本文在前述温、光、磁敏Z-元件的根底上，结合出产工艺和运用开发实践，在半导体作业机理上和电路运用组态进步行了深化的扩展研讨，构成了一些新式的灵敏元件。作为其间的部分实例，本文要点介绍了掺金g-硅新式热敏电阻、力敏Z-元件以及新式V/F转化器，供用户剖析研讨与运用开发参阅。这些新式灵敏元件都具有体积小、出产工艺简略、本钱低、运用便利等特色。
二、掺金g-硅新式热敏电阻
1．概述
用g-硅单晶制作半导体器材是不多见的，特别是用本来制作Z-元件这样的高阻g-硅单晶来制作Z-元件以外的半导体器材，现在没有见到报道。Z-元件的特别功能，首要是由掺金高阻g-硅区﹙也便是n-i区﹚的特性所决议的，对掺金高阻g-硅的功能进行深化地研讨期望引起半导体器材作业者的高度重视。
本部分从对掺金g-硅的特性深化研讨下手，开宣布一种新式的热敏元件，即掺金g-硅热敏电阻。介绍了该新式热敏电阻的作业原理、技能特性和运用特色。
2．掺金g-硅热敏电阻的作业机理
“掺金g-硅热敏电阻”简称掺金硅热敏电阻，它是在深化研讨Z-元件微观作业机理的根底上，按新的结构和新的出产工艺规划制作的，在温度检测与操控范畴供给了一种新式的温敏元件。
为了了解并正确运用这种新式温敏元件，有必要首要了解它的作业机理。Z-元件是其N区被重掺杂补偿的改性PN结，即在高阻硅资料上构成的PN结，又经过重金属补偿，因此它具有特别的半导体结构和特别的伏安特性。图1为Z-元件的正向伏安特性曲线，图2为Z-元件的半导体结构暗示图。
由图1可知，Z-元件具有一条“L”型伏安特性[1]，该特性可分红三个作业区：M1高阻区，M2负阻区，M3低阻区。其间，高阻的M1区对温度具有较高的灵敏度，天然成为研发掺金g-硅热敏电阻的首要着眼点。
从图2可知，Z-元件的结构依次是：金属电极层—P+欧姆接触区—P型分散区—P-N结结面—低掺杂高补偿N区，即n-.i区—n+欧姆接触区—金层电极层。可见Z-元件是一种改性PN结，它具有由p+-p-n-.i-n+构成的四层结构，其间中心部位是N型高阻硅区n-.i，特称为掺金g-硅区。掺金g-硅区的建立为掺金g-硅热敏电阻奠定了物理根底。
Z-元件在正偏下的导电机理是根据一种“管道击穿”和“管道雪崩击穿”的模型[2]。Z-元件是一种PN结，对图2所示的Z-元件结构可按P-N结经典理论加以剖析，因此在p-n-.i两区中也应存在一个自建电场区。该电场区因在P区很薄，自建电场区首要体现在n-.i区，且简直占有了悉数n-.i型区，这样宽的电场区其场强是很弱的，使得Z-元件呈现了高阻特性。假如给Z-元件施加正向偏压，这时因正向偏压的电场方向同Z-元件内部自建电场方向是相反的，很小的正向偏压便抵消了自建电场。这时按经典的PN结理论剖析，本应进入正导游通状况，但因为Z-元件又是一种改性的PN结，其n-.i型区是经重金属掺杂的高补偿区，因为载流子被重金属圈套所捆绑，其电阻值在兆欧量级，其正向电流很小，表现在“L”曲线是线性电阻区即“M1”区。这时，假如存在温度场，因为热激起的效果使重金属圈套中开释的载流子不断添加，并参加导电，必定具有较高的温度灵敏度。在M1区尚末构成导电管道，假如施加的正向偏压过大，将发生“管道击穿”，乃至“管道雪崩击穿”，将破坏了掺金g-硅新式热敏电阻的热阻特性，这是该热敏电阻的特别问题。
在这一理论模型的指导下，不难想到，假如将Z-元件的n-.i区独自制作出来，肯定是一个高灵敏度的热敏电阻（因为半导体伴生着光效应，当然也是一个光灵敏电阻），由此可构造出掺金g-硅新式热敏电阻的根本结构，如图3所示。因为掺金g-硅新式热敏电阻不存在PN结，其间n-.i层便是掺金g-硅，它并不是Z-元件的n-.i区。测验成果标明，该结构的电特性便是一个热敏电阻。该热敏电阻具有NTC特性，它与现行NTC热敏电阻比较，具有较高的温度灵敏度。
3．掺金g-硅热敏电阻的出产工艺
掺金g-硅热敏电阻的出产工艺流程如图4工艺框图所示。能够看出，该出产工艺进程与Z-元件出产工艺的最大差异，便是不做P区分散，所以它不是改性PN结，又与现行NTC热敏电阻的出产工艺彻底不同，这种掺金g-硅新式热敏电阻运用的特别资料和特别工艺决议了它的功能与现行NTC热灵敏电阻比较具有很大差异，其功能各有优缺陷。
4．掺金g-硅热敏电阻与NTC热敏电阻的功能比照
从上述结构模型和工艺进程剖析可知，掺金g-硅层是由金扩入而构成的高补偿的N型半导体，不存在PN结的结区。它的导电机理便是在外电场效果下未被重金属补偿的剩下的施主电子参加导电以及在外部热效果下使金圈套中的电子又被激活而参加导电，而呈现的电阻特性。因为原资料是高阻g-硅，本来施主浓度就很低，又被圈套捕获一些，剩下电子也就很少很少。参加导电的电子首要是圈套中被热激活的电子占肯定份额。也便是说，掺金g-硅热敏电阻在必定的温度下的电阻值，是决议于工艺流程中金扩的浓度。研发实践中也证明了这一理论剖析。不同的金扩浓度能够得到几千欧姆到几兆欧姆的电阻值。金分散成为产品质量与功能操控的关健工序。
咱们以为，因为掺金g-硅热敏电阻的导电机理与现行的NTC热敏电阻的导电机理彻底不同，所以特性不同很大，也存在各自不同的优缺陷。掺金g-硅热敏电阻的长处是：出产工艺简略，本钱低，易于大批量出产，阻值规模宽（从几千欧姆到几兆欧姆），灵敏度高，特别是低于室温的低温区段比NTC热敏电阻要高近一个量级。其缺陷是：一批产品中电阻值的一致性较差、线性度不如NTC，运用电压有阈值约束，超越阈值时会呈现负阻。
掺金g-硅新式热敏电阻与NTC热敏电阻的电阻温度灵敏度特性比照如图5所示。
在不同温度下，温度灵敏度的实测值比照如表1所示。
掺金g-硅热敏电阻是一种新式温敏元件。本文虽作了较具体的作业机理剖析，但现在工艺没有彻底老练，愿与用户协作，一起讨论，经过工艺改善与进步，使这一新式元件提前老练，推向市场，为用户服务。
表1 不同温度下温度灵敏度实测值比照(kΩ/°C)
°C
0#
1#
2#
3#
4#
5#
6#
注
6.3
12.4
29.8
28.9
32.1
25.7
35.0
36.1
10.7
9.5
21.0
20.5
22.8
17.8
24.9
25.6
14.9
7.9
16.2
15.9
17.3
13.6
19.2
19.6
21.3
5.1
9.3
9.1
9.9
7.9
11.0
11.2
26.9
4.2
7.7
7.8
7.0
8.2
7.1
8.0
31.0
3.4
4.2
4.4
4.7
3.7
5.2
5.2
36.2
2.7
3.2
3.2
23.4
2.7
3.8
3.8
42.1
2.0
2.2
2.2
2.3
1.8
2.6
2.5
49.5
1.0
1.0
1.0
1.1
0.8
1.3
1.3
57.0
0.9
0.8
0.8
0.9
0.7
1.0
1.0
67.0
0.7
0.6
0.6
0.6
0.5
0.7
0.7
74.5
0.7
0.5
0.5
0.5
0.43
0.6
0.6
86.0
0.3
0.2
0.2
0.2
0.2
0.3
0.3
注：表1中0#样件为NTC热敏电阻，1#-6#样件为掺金g-硅热敏电阻。
三、力敏Z-元件
1．概述 “力”参数的检测与操控在国民经济中占有重要方位。力敏元件及其相应的力传感器可直接测力，经过力也可直接检测许多其它物理参数，如分量，压力、气压、差压、流量、位移、速度、加速度、角位移、角速度、角加速度、扭矩、振动等，在机械制作、机器人、工业操控、农业气候、医疗卫生、工程地质、机电一体化产品以及其它国民经济配备范畴中，具有广泛的用处。
在力参数的检测与操控范畴中，现行的各种力敏元件或力传感器，包含电阻应变片、分散硅应变片、分散硅力传感器等，严厉说，应称为模仿力传感器。它只能输出模仿信号，输出幅值小，灵敏度低是它的严重不足。这三种力敏元件或力传感器，为了与数字计算机相适应，用户不得不采纳附加的数字化办法（即加以扩大和A/D转化）才能与数字计算机相连接，运用极端不便利，也添加了体系的本钱。
Z-元件能以极端简略的电路结构直接输出数字信号，非常适宜研发新式数字传感器[1]，其间也包含力数字传感器。这种力数字传感器输出的数字信号（包含开关信号和脉冲频率信号），不需A/D转化，就可与计算机直接通讯，为传感器进一步智能化和网络化供给了便利。
咱们在深化研讨Z-元件作业机理的根底上，开始研发成功力敏Z-元件，但现在尚不老练，欢迎试用与协作开发这一新器材，完成力检测与操控范畴的技能创新。
2．力敏Z-元件的伏安特性
如前所述，力敏Z-元件也是一种其N区被重掺杂补偿的改性PN结。力敏Z-元件的半导体结构如图6(a)所示。按本企业规范电路符号如图6(b)所示，图中“+”号标明PN结P区，即在正偏运用时接电源正极。图6(c)为正向“L”型伏安特性，与其它Z-元件相同该特性也分红三个作业区：M1高阻区，M2负阻区，M3低阻区。描绘这个特性有四个特征参数：Vth为阈值电压，Ith为阈值电流，Vf为导通电压， If为导通电流。
M1区动态电阻很大，M3区动态电阻很小（近于零），从M1区到M3区的转化时刻很短（微秒级）， Z-元件具有两个安稳的作业状况：“高阻态”和“低阻态”，作业的初始状况可按需求设定。若静态作业点设定在M1区，Z-元件处于安稳的高阻状况，作为开关元件在电路中相当于“阻断”。若静态作业点设定在M3区，Z-元件将处于安稳的低阻状况，作为开关元件在电路中相当于“导通”。在正向伏安特性上P点是一个特别值得重视的点，特称为阀值点，其坐标为：P(Vth，Ith)。P点对外部力效果非常灵敏，其灵敏度要比伏安特性上其它诸点要高许多。运用这一性质，可经过力效果，促进作业状况的一次性转化或循环往复地转化，就可别离输出开关信号或脉冲频率信号。
3．力敏Z-元件的电路结构
力敏Z-元件的运用电路非常简略，运用其“L”型伏安特性，在力载荷的效果下，很简略取得开关量输出或脉冲频率输出。力敏Z-元件的根本运用电路如图7所示。其间，图7(a)为开关量输出，图7( b)为脉冲频率输出。其输出波形别离如图8和图9所示。
在图7所示的运用电路中，电路的结构特征是：力敏Z-元件与负载电阻相串联，负载电阻RL用于约束作业电流，并取出输出信号。Z-元件运用开发的根本作业原理就在于经过半导体结构内部导电管道的力调变效应，使作业电流发生改动，然后改动Z-元件与负载电阻RL之间的压降分配，取得不同波形的输出信号。
（1）力敏Z-元件的开关量输出
在图7(a)所示的电路中，经过E和RL设定作业点Q，如图6﹙c﹚所示。若作业点挑选在M1区时，力敏Z-元件处于小电流的高阻作业状况，输出电压为低电平。因为力敏Z-元件的阈值电压Vth对力载荷F具有很高的灵敏度，当力载荷F添加时，阈值点P向左推移，使Vth减小，当力载荷F添加到某一阈值Fth时，力敏Z-元件上的电压VZ刚好满意状况转化条件[1]，即VZ=Vth，力敏Z-元件将从M1区跳变到M3区，处于大电流的低阻作业状况，输出电压为高电平。在RL上可得到从低电平到高电平的上跳变开关量输出，如图8(a)所示。假如在图7(a)所示电路中，把力敏Z-元件与负载电阻RL交换方位，则可得到由高电平到低电平的下跳变开关量输出，如图8(b)所示。不管是上跳变或下跳变开关量输出，VO的跳变幅值均可到达电源电压E的40~50%。
开关量输出的力敏Z-元件可用作力敏开关、力报警器或力操控器。
（2）力敏Z-元件的脉冲频率输出
因为力敏Z-元件的伏安特性随外部鼓励改动而改动，只需满意状况转化条件，就可完成力敏Z-元件作业状况的转化。假如满意状况转化条件，完成Z-元件作业状况的一次性转化，负载电阻RL上可输出开关信号；同理，假如满意状况转化条件，设法完成力敏Z-元件作业状况的周期性转化，则负载电阻RL上就可输出脉冲频率信号。
脉冲频率输出电路如图7(b)所示。在图7(b)电路中，力敏 Z-元件与电容器C并联。因为力敏Z-元件具有负阻效应，且有两个作业状况，当并联以电容后，经过RC充放电效果，构成RC振动回路，因此在输出端可得到与力载荷成份额改动的脉冲频率信号输出。其输出波形如图9(a)所示。输出频率的巨细与E、RL、C取值有关，也与力敏Z-元件的阈值电压Vth值有关。当E、RL、C参数确认后，输出频率仅与Vth有关，而Vth对力效果很灵敏，可得到较高的力灵敏度。开始测验成果标明：电容器C挑选规模在0.01~1.0mF，负载电阻在5~20kW，较为适宜。
同理，若把力敏Z-元件（连同辅佐电容器C）与负载电阻RL交换方位，其输出频率仍与力载荷成份额，波形虽为锯齿波，但与图9﹙a﹚彻底不同，如图9(b)所示。
4．力敏Z-元件的机械结构与施力办法
力敏Z-元件芯片体积很小，施加外力载荷时，有必要经过某种弹性体作为依托。当力载荷效果于弹性体时，使芯片内部发生内应力，此内应力可改动力敏Z-元件的作业状况（从低阻态到高阻态，或许从高阻态到低阻态），然后使输出端发生开关量输出或脉冲频率输出。作为弹性体能够选用条形或园形膜片，原料能够是磷铜、合金钢或其它弹性资料。不管选用哪种弹性体，力敏Z-元件的受力办法现在理论上可归结为两种根本结构：即悬臂式结构和简支式结构，其暗示图如图10所示。为便于研讨力敏Z-元件受力后的应力应变特征，结构扩大暗示如图11所示。
如前所述，Z-元件在外加电场效果下，在N区可发生“导电管道”，该导电管道在外部鼓励效果下，可发生“管道调变效应[2]，由图11可知，对力敏Z-元件来说，其P区很薄，N区相对较厚，焊接层的厚度可忽略不计，因此，在力载荷效果下的管道调变效应必将发生在N区。当力载荷作为一种外部鼓励效果于弹性体时，使弹性体发生必定的挠度，在半导体晶格内部发生内应力，导电管道遭到力调变效果，使N区电阻发生改动，改动了力敏Z-元件的伏安特性，使阈值点P发生偏移，阈值电压Vth将发生改动。
试验标明，因为封装结构和受力办法的不同，可发生如图12和图13所示两种办法的应力应变。若静态作业点Q设置在M3区，施加的力载荷使N区发生“压”应力，N区晶格被紧缩，导电管道变“细”，正偏运用时电阻值将添加，因伏安特性的改动使阈值点P右移，Vth添加。当力载荷F添加到某一特定阈值Fth时，阈值点P向右移至涸叵叩挠也啵?γ鬦-元件将从低阻M3区跳变到高阻M1区，如图12所示。
同理，若静态作业点Q设置在M1区，施加的力载荷使N区发生“拉”应力，N区晶格被拉伸，导电管道变“粗”，正偏运用时电阻值将减小，因伏安特性的改动使阈值点P左移，Vth减小。当力载荷F添加到某一特定阈值Fth时，阈值点P左移至负载线上，力敏Z-元件将从高阻M1区跳变到低阻M3区，如图13所示。
上述剖析可知，力敏Z-元件在不同封装结构和不同受力办法下，可发生作业状况的转化，可按规划需求输出不同的跳变信号，可用作力敏开关、力报警器或力操控器。在实践运用中，可经过电源电压E或负载电阻RL来设定力载荷的阈值Fth ，但因为跳变阈值与力敏Z-元件的制作工艺、芯片尺度、封装结构、弹性体原料与厚度、受力点的方位等许多要素有关，许多问题需求进一步研讨与讨论。
力敏Z-元件具有M2区的负阻特性，并具有两个安稳的作业状况是脉冲频率输出的根底。凭借辅佐电容器C，按图7(b)所示电路，经过RC的充放电效果，可完成力敏Z-元件作业状况的循环往复的转化，选用图12﹙a﹚、﹙b﹚或图13﹙a﹚、﹙b﹚的结构和受力办法，都可输出脉冲频率信号，输出频率与力载荷成份额，其输出波形如图9(a) 或图9(b)所示，剖析从略。
作为规划实例，力敏Z-元件样件1#与样件2#，经加载与卸载试验，其脉冲频率输出的测验成果如下，供剖析研讨参阅： 力敏Z-元件特征参数: Vth=10V, Ith=1mA, Vf=4.5V (测验条件: T=25℃, RL=5kW)
芯片尺度：2′5′0.3mm，选用简支式结构，两支点间隔为10mm；中心受力，应力应变办法为N区受压应力；条状P铜弹性体，厚度为0.2mm；试验环境温度为25.4℃。测验数据如表2所示。
表2 输出频率与力载荷联系测验数据
序号
力载荷F(g)
加载输出频率(kHz)
卸载输出频率(kHz)
样件1#
样件2#
样件1#
样件2#
1
0
1.476
1.480
1.475
1.474
2
50
1.482
1.486
1.484
1.480
3
100
1.491
1.489
1.491
1.483
4
150
1.493
1.494
1.490
1.487
5
200
1.505
1.502
1.503
1.490
6
250
1.511
1.509
1.511
1.492
7
300
1.515
1.516
1.511
1.502
8
350
1.520
1.516
1.518
1.510
9
400
1.527
1.527
1.526
1.526
10
450
1.529
1.533
1.529
1.535
11
500
1.538
1.538
1.544
1.538
12
550
1.540
1.547
4.543
1.541
13
600
1.544
1546
1.544
1.546
按表2，样件2#﹙加载﹚所测数据，经计算机绘图可得回归线如图14所示。因为封装结构没有定型测验数据有必定差错，但开始试验标明，在这种施力办法下，输出频率f与力载荷成正比，在必定施力规模内近似呈线性联系，且回差较小。随力载荷量程加大，非线性度要添加。回归处理后，力的均匀频率灵敏度SF为：
Hz/g
约每10g 改动1Hz。力灵敏度和回差是力敏Z-元件的重要技能指标。需求指出的是：灵敏度和回差与力敏Z-元件的特征参数、形状与尺度、弹性体原料与厚度、封装结构以及受力办法等许多要素有关。许多问题也需进一步研讨与讨论。需按用户需求进行结构定型与规范化出产。
四、新式V/F转化器
1．概述
现在正在研发或在线运用的各种传统传感器，因只能输出模仿电压或模仿电流信号，应称为模仿传感器。模仿传感器是模仿外表或模仿信讯年代的产品，首要缺陷是输出幅值小，灵敏度低，不能与数字计算机直接通讯。人类进入数字信息化年代后，以数字技能支撑的数字计算机已非常遍及，现代数字计算机要求处理数字信号，而模仿传感器因受资料、器材的约束，仍只能输出低幅值的模仿信号，不能与计算机直接通讯，已成为限制信息产业开展的瓶颈问题。为了使模仿传感器能与计算机完成通讯，现在是采纳把输出信号进行扩大再加以A/D转化，即把现行的模仿传感器加以数字化的办法来与数字计算机相适应。虽然在信息收集与处理进程中电路杂乱，硬件本钱添加，但因为现在能直接输出数字信号的数字传感器为数不多，这种模仿传感器数字化的办法仍发挥着巨大的效果。
本部分运用Z-元件构成一种新式的V/F转化器，它能把模仿传感器输出的电压信号变成能被数字计算机辨认的频率信号，供给了一种模仿传感器数字化的新办法。该办法与选用A/D转化器计划比较，具有电路简略、本钱低、体积小、输出幅值大、灵敏度高、输出线性度好、能与计算机直接通讯等一系列长处，可做为模仿传感器与计算机之间的重要接口，在信息产业中具有广泛的运用远景。
2．电路组成与作业原理
Z-元件是一种新式的半导体开关元件，当其两头电压到达必定阈值(即阈值电压Vth)时，可从高阻状况跳变到低阻状况；而当其两头电压小于必定阈值(即导通电压Vf)时，又可从低阻状况跳变到高阻状况。运用这一特性可便利地开发V/F转化器。
由Z-元件构成的V/F转化器如图15(a)所示，图15(b)为其间Z-元件的电路符号。在图15(a)所示电路中以电压E为输入，因为RL、C和Z-元件之间的充、放电效果，使电路一直处于自激振动状况，其振动频率f与输入电压E成正比，波形为锯齿波，其输出幅值能够很大，由选定的Z-元件参数而定。完成了模仿信号(电压E)到数字信号(频率f)的转化，可用于数字体系的触发。因为输出幅值大，它不需扩大就可完成与计算机的直接通讯。
3．V/F转化器的传输特性
当基准温度TS=20℃时，输入电压E与输出频率f之间的传输特性如图16所示。由图16可知该传输特性具有杰出的线性联系，其间Emin~Emax(相应于MN区间)是作业电压的极限规模，AB区间为牢靠的作业量程规模，它决议于模仿传感器的输出和V/F转化电路的参数规划。
因为Z-元件是半导体开关元件，构成V/F转化器时，对温度也具有必定的灵敏度，即温度漂移。该温度漂移具有正温度系数，一般小于10Hz∕°C，当环境温度改动较大时，将引起检测差错。
假如该差错在答应规模内，可不做温度补偿。假如要求检测精度较高，特别是在高精度计量运用时，应考虑温度补偿技能。
由温漂引起的相对差错与输出频率规模(即量程)有关。若输出频率较高，相对差错较小，若输出频率较低，则相对差错较大。假如假定环境温度有±10℃的改动，引起输出频率改动的肯定差错为Df=100Hz，按全量程输出频率的均匀值为f=2000Hz规划，这时由温漂引起的相对差错d=±0.5%/℃，可满意一般计量精度要求。为进一步进步计量精度，有必要采纳温度补偿技能[4]。
参阅文献：
[1]. 傅云鹏等，Z-半导体灵敏元件原理与运用-(1)Z-元件及其运用开发总述，传感器国际，2001．2
[2]. 周长恩等，Z-半导体灵敏元件原理与运用-(2)Z-元件的研发实践与作业机理的定性剖析，传感器国际，2001．4
[3]. 王健林等，Z-半导体灵敏元件原理与运用-(3)温敏Z-元件及其运用，传感器国际，2001．6
[4]. 傅云鹏等，Z-半导体灵敏元件原理与运用-(5)Z-元件的温度补偿技能，传感器国际，2001．10
The Review of Z-element – (6)
Extension of Z-element’s CharacterisTIcs and ApplicaTIons
Abstract：The Z-elements possess potenTIal ability for further development . By researching the characterisTIcs deeply, some new application can be developed. In this paper , some new type sensitive semiconductor are introduced such as impure gold g-Si thermistor, force-Z-sensor and V/F converter, which are developed by researching the work mechanism of Z-element deeply on the basis of Z-thermistor, photo-Z-element and magnito-Z-element. These elements possess many advantages such as simpler manufacturing technique, smaller volume and lower cost. In this paper, the characteristics, typical circuits and work principles of these new products are thoroughly introduced too.
Keywords：Thermistor, Impure gold g-Si thermistor, Z-element, Force-Z-sensor, V/F converter..
