Способ получения прижимных микро-kohtaktob между металлическимиэлектродами
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (iii834803
Ф
1 .м . / (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 12. 12. 79 (21) 2854094/18-25 (5 I ) M. Кл.
Н 01 1. 21/28 с присоединением заявки М
Гооударотееииый комитет (23) Приоритет ио делам иаобретеиий и открытий
Опубликовано 30. 05. 81, Бюллетень .% 20 (53) УДК 631.382 (088.8) Дата опубликования описания 10.06.81
% (72) Авторы изобретения
П.Н.Чубов, А.И.Акименко и И.К.Янсон
Физико-технический институт низких температур
АН Украинской CCP (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИЖИМНЫХ
МНКР0К0НТАКТ0В МЕЖДУ МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ
ЭЛЕКТРОДАМИ
Изобретение относится к полупроводниковой технике, в частности к способам изготовления приборов, и может быть использовано для создания различных приборов, использующих точечные контакты между металлами в нормальном и сверхпроводящем состоянии (детекторов электромагнитного излучения, магнитометров, гальванометров, смесителей и т.д.), и для исследования в области физики низких температур, в частности при изучении металлов методом микроконтактной спектроскопии.
Известен способ получения идеально чистых микроконтактов, состоящий в том, что металлическую проволку в среде жидкого гелия разрывают или расплавляют пропусканием электрического тока в области заранее сделанного сужения, а затем образовавшиеся-концы проволоки сводят вновь до образования микроконтакта Г11.
Однако этот способ неприменим к пленкам, кроме того, механический разрыв и расплавление сильно искажают первоначальную структуру металла., Известен также способ получения прижимных микроконтактов типа "игла-наковальнлн для массивных металлов, состоящий в том, что проводят очистку поверхности электродов, соединение их друг с другом, и заостренный электрод (игла) мягко прикасается к плоскому электроду (наковальне). Вариации сопротивления микроконтакта осуществляются изменением усилия прижима иглы к наковальне
Однако для осуществления известного способа необходимо изготовлять
"иглы" с радиусом закругления около l мкм, что вызывает определенные трудности. При этом возможен, только разовый цикл прижима электродов, так как при формировании таких кон834803 4 перемещений в плоскости перекрытия и вращений вокруг продольньгх осей, можно, меняя усилие прижима и место касания электродов, многократно поS лучать микроконтакты с различными сопротивлениями на одной и той же паре электродов из массивных и пленочных металлов, в том числе из металлов с прочными поверхностными
10 окислами, например из алюминия, .
Предлагаемый способ значительно упрощает технологию изготовления едиа- ничных микроконтактов, за счет исключения процесса изготовления элек15 трода в форме иглы и нескольких, за счет исключения повторного монтажа электродов, что особенно важно, когда микроконтакты используются при низких температурах. В послед20 нем случае сокращается расход жидкого хладагента.
Упрощение технологии изготовления микроконтактов расширяет круг материалов, из которых они могут быть
25 изготовлены, и сокращает расход чистьгх металлов и химреактивов, использу мых при изготовлении электродов.
Формула изобретения
50
55 тактов имеет место упругая и пластическая деформация сжатия электродов, особенно иглы, разрушение окисных и адсорбционных пленок, имеющихся на них. При повторных циклах сжатия электродов происходит быстрое накопление в области контакта структурных дефектов и загрязнений; у металлов, имеющих на своей поверхности прочный окисел, например у алюминия, образование микроконтакта сопровождается значительным контактным усилием сжатия и после первого цикла сж тия не удается получить соответствующие чистому пределу характеристики.
Этот способ неприменим к пленкам.
Цель изобретения — повышение каче ства микроконтактов при увеличении срока службы электродов, Поставленная цель достигается тем что в известном способе получения микроконтактов, включающем очистку поверхности электродов, соединение их друг с другом, используют электроды, имеющие форму. цилиндров, соединяют их под давлением в пределах упругой деформации под углом друг к другу и совмещают по образующим в плоскости перекрытия.
Способ осуществляют следующим образом.
За счет усилия сдвига, возникающего при таком смещении, в области соприкосновения электродов про исходит срезание микроучастков их поверхностей вместе с окислами и загрязнениями. Микроконтакты образуются в результате соприкосновения очищенных участков электродов.
При мягких усилиях сдвига исходная чистота и структура материала электродов нарушается существенно меньше, чем при усилиях сжатия в способе "игла-наковальня", Чтобы уменьшить реальную площадь соприкосновения электродов, диаметры их делают по возможности малыми, но не.настолько., чтобы ослабить прочность, необходимую для сохранения формы электродов при работе с ними.
В качестве электродов могут быть использованы пленки металлов, осажденные, например, на цилиндрические подложки из диэлектрика. обеспечив электродам возможность независимых взаимно перпендикулярных
ВНИИПИ Заказ 4114/81
Способ получения прижимных микроконтактов между металлическими электродами, включающий очистку по 5 верхности электродов, соединение их друг с другом, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения качества микроконтактов при увеличении срока службы электродов, 40 используют электроды, имеющие форму цилиндров, соединяют их под давлением в пределах упругой деформации под углом друг к другу и совмещают по образующим в плоскости перекры41 тия, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
Zimmerman I.Е. Proc. 1972, Арр1ied, Superconductivy Couf., МО USA, 1-3 may 1972, р. 544-561.
2. Jansen A. и др. Second Rochester Conf. on d - anclf - superconductors, Ed. by 0H. 0ouglass.
Amer. Inst. Phys., роЫ . 1976, р. 607-623(прототип).
Тираж 784 Подписное
Филиал ППП "Пят .нт", г. Ужгород, ул. Проектная, 4