DE2337973A1

DE2337973A1 - Hochempfindlicher halbleiterdehnungsmesstreifen und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2337973A1
Application number: DE19732337973
Authority: DE
Inventors: Frederick John Jeffers
Original assignee: Bell and Howell Co
Current assignee: Bell and Howell Co
Priority date: 1972-07-28
Filing date: 1973-07-26
Publication date: 1974-02-07
Also published as: US3805601A; FR2194963A1; GB1415445A; JPS4946877A; FR2194963B1

Description

6800 McCormick Road, CHICAGO, Etat d^fIllinois, U.S.A.

Hochempfindlicher Halbleiterdehnungsmesstreifen und Verfahren zu seiner Herstellung.

In den letzten Jahren sind erhebliche Anstrengungen unternommen worden die Festkörpertechnologie bei Wandlern anzuwenden. Es sind Halbleiterdehnungsmesstreif en entwickelt worden, die beträchtliche Vorteile gegenüber den bekannten Draht- und IPoIienmesstreifen aufweisen. Vor allem lassen sich Halbleiterdehnungsmesstreifen sehr stabil und hoch empfindlich herstellen.

Verschiedene Formen von Halbleiterdehnungsmesstreifen sind bekannt geworden. Dazu gehören Heterojunction-Dioden mit zwei verschiedenen Halbleiter elementen verschiedenen Leitfähigkeitstyps (Veröffentlichung von R. Moore und CJ. Busanovich, IEEE Proc. April 1969, Seiten 735-736). Obwohl solche Wandler oder Sensoren sehr erfolgreich sind, besitzen

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sie wesentliche Nachteile. Dazu gehören eine begrenzte Dehnungsempfindlichkeit, eine geringe Temperatur Stabilität, große Kompliziertheit und hohe Herstellungskosten. Bei den üblichen Heterojunction-Dioden steigt der Signalstrom an, wenn die Diode einem Zug unterworfen wird. Wenn die Diode auf einem Substrat wie beispielsweise Glas aufgebracht ist, ergibt der termische Ausdehnungskoeffizient einen Schwellenstrom, der zusammen mit dem Anwachsen des Wärmerauschstromes zu einer geringen Temperaturstabilität führt. Außerdem sind diese Dehnungsmesstreifen als Dioden nur mit Strom einer Polarität betreibbar.

Ein anderer bekannter Dehnungswandler ist der piezoelektrische Wandler mit hohem Widerstand. Bei diesem wird die durch Dehnung hervorgerufene Spannung angezeigt. Zu den dafür verwendeten piezoelektrischen Materialien gehören solche Materialien wie Bariumtitanat, das einen natürlichen hohen Widerstand besitzt und solche Materialien wie Cadmiumsulfid, welches für einen sehr hohen Widerstand dotiert ist. Der Widerstand ist hoch genug, so daß innere Ladungs bewegung en unter dem Einfluß des angelegten Kraftfeldes die durch die Dehnung induzierten Ladungen nicht auslöschen (sonst würde am Kristall keine äußere Spannung auftreten). Da jedoch auch Ladungsbewegungen im äußeren Messkreis zu einer Verringerung der

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Spannung führen, muß man Verstärker mit einer hohen Eingangsimpedanz benutzen. Außerdem lassen sich nur zeitlich variable Dehnungen bestimmen.

Die vorliegende Erfindung überwindet die Nachteile der bekannten Dehnungsmesstreifen und benutzt einen dehnungsempfindlichen Widerstandseffekt bei piezoelektrischem Material. Es wurde gefunden, daß piezoelektrisches Halbleitermaterial so hergestellt werden kann, daß es einen dehnungsempfindlichen Widerstand in wenigstens einer Kristallachse aufweist. Zum Beispiel kann Cadmiumsulfid so hergestellt werden, daß es einen hoch dehnungsempfindlichen Widerstand entlang der C-Achse besitzt. Durch Anlegen einer, Spannung über das Halbleitermaterial parallel zu der Eichtung, in der ein dehnungsempfindlicher Widerstand auftritt, kann man einen Signalstrom messen, der proportional zur Dehnung ist. Es können somit im Gegensatz zu den rein piezoelektrisch arbeitenden Dehnungsmesstreifen auch statische Dehnungskräfte gemessen werden. Die erfindungsgemäßen Wandler besitzen eine hohe Empfindlichkeit, welche etwa eine Größenordnung höher ist als bei Heterogunction-Dioden.

Erfindungsgemäße Wandler liefern außerdem einen Signalstrom, der bei Dehnung abnimmt und bei Druck zunimmt. Demzufolge

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wird, im Gegensatz zu Hetero^unction-Dioden, eine thermisch induzierte Spannung durch das Anwachsen des thermischen Stromes kompensiert. Dadurch ergibt sich eine stark verbesserte Temperaturstabilität . Weiterhin vorteilhaft ist die Tatsache, daß die erfindungsgemäßen Wandler mit angelegeten Spannungen beliebiger Polarität und sogar mit kleinen Wechselspannungen betrieben werden können.

Die Erfindung ist in den Figuren beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Dehnungsmesstreifens,

Fig. 2 einen mittleren Schnitt durch den Dehnungsmessstreifen in Fig. 1,

Fig. 5 ein Diagramm in dem schematisch die Spannung-Signal-Stromabhängigkeit eines erfindungsgemäßen Wandlers mit der entsprechenden Charakteristik einer Heterojunction-Diode verglichen wird,

Fig. 4- die Darstellung einer Anwendungsart des Dehnungsmessstreifens aus Fig. 1 und .,

Fig. 5 die Darstellung einer anderen Anwendungsart des Dehnungsmesstreifens aus Fig. 1.

In Fig. 1 ist der erfindungsgemäße Aufbau eines Halbleiter-

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Wandlers bzw. Sensors dargestellt. Der Sensor "besitzt ein Substrat bzw. einen Trgäger 12, der als Unterlage dient und die zu untersuchenden Dehnungskräfte aufnimmt. Der Träger 12 kann beispielsweise aus Glas bestehen. Jedoch sind auch andere flexible Materialien, wie z. B. Molybdän., Kapton und Silicon brauchbar. Es muß nur verlangt werden, daß das Material bei der weiter untenteschriebenen wärmebehandlung formstabil bleibt. Andererseits kann der Sensor Jedoch auch direkt auf dem zu untersuchenden Teil aufgebracht werden.

Der Träger 12 besitzt zwei auf ihm befestigte Elektroden 14 und 16,/ an denen Anschlußdrähte 18 und 20 in der bei Halbleitern üblichen Art befestigt sind. Eine piezoelektrische Halbleiterschicht 22 ist zwischen den Elektroden 14 und 16 eingeschlossen. Hierbei muß betont werden, daß die Halbleiterschicht 22 keine Diodeneigenschaft besitzt. Im Gegensatz zu dem üblichen piezoelektrischen Material besitzt die Schicht 22 ein Piezo-Widerstandsverhaiten in wenigstens einer Richtung, wie noch näher zu beschreiben ist. Die Elektroden 14- und 16 sind so angeordnet, daß sie einen Strompfad parallel zu der Richtung mit dehnungsempfindlichem. Widerstand vorschreiben. Die Halbleiterschicht 22 besitzt daher eine Dehnungsempfindlichkeit. Die Dehnungsfaktoren liegen sehr hoch und sind schon in der Größenordnung 10 beobachtet

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worden. Dabei ist der Dehnungsfaktor wie folgt definiert: G = I/IS, mit I der Differenz des Stromes gegenüber dem normalen Strom I und einer anliegenden Spannung S.

In einer einfachen Ausführungsform ist der Wandler so ausgeführt wie in Fig. 1 dargestellt, wobei die Schicht eines piezoelektrischen Halbleitermateriales mit ihrer spanmmgsempfindlichen Achse in einer bestimmten Richtung liegt. Die Elektroden 14- und 16 lJegen beiderseits der Schicht 22 und bestimmen den Strompfad parallel zu dieser Richtung. Eine Spannung wird über die Anschlußdrähte und 20 an die Elektroden angelegt. Der Widerstand wird mit einem Ohmmeter 23 gemessen (Fig. 2).

Έϋ.τ die Schicht 22 kann ein beliebiges piezoelektrisches Halbleitermaterial benutzt werden, dessen spanmingsempfindlicher Widerstand in wenigstens einer Richtung einen Dehnungsfaktor von mindestens 100 aufweist. Solche Materialien sind unter anderem IIB-VIA und IIIA-VA Verbindungen, zu denen die folgenden Substanzen gehören:

m
Caddumsulfid, Zinksulfid, Cadmiumselenid, Zinkselenid, Cadmiumoxid, Zinkoxid, Cadmiumtellurid, Zinktellurid, Aluminiumnitrid, Galliumnitrid, Indiumnitrid, Thalliumnitrid, Aluminiumphosphid, Galliumphosphid, Indiumphosphid, Thalliumphosphid, Aluminiumarsenid, Gallium-

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arsenid, Indiumarsenid, Thalliumarsenid, Aluminiumantimonid, Galliumantimonid, Indiumantimonid, Thalliumantimonid und deren Legierungen.

Vorzugsweise besitzen die Halbleiter Materialien eine cubische Zinkblenden-Struktur oder eine hexagonale wurtzit-Struktur.

In vielen Fällen ist der Widerstand des Halbleitermateriales anisotrop, wobei eine Spannungsempfindlichkeit nur in einer Richtung auftritt. Besonders geeignete Materialien sind solche mit einer hexagonalen wurtzit-Struktur, beispielsweise Cadmiumsulfid, das einen spannungsabhängigen Widerstand entlang der C-Achse besitzt. Um die Ei&gnung eines fraglichen piezoelektrischen Halbleitermateriales zu untersuchen, muß nur eine Spannung über ein Stück des Materiales angelegt werden und der Widerstand des Materiales gemessen werden. Wenn sich der Widerstand bei Biegebeanspruchung oder bei Kompression des Materiales ändert, liegt ein spannungs abhängiger Widerstand in der Richttng, in der die elektrischen Kontakte angelegt sind, vor. Am besten geeignet sind dehnungsabhängige Widerstände zwischen 1 Ohm und

ρ
50.000 Ohm per cm mit einem Dehnungsfaktor von mindestens 100 (siehe hierzu auch Handbook of Thin Film Technology by Maissei and Glang, McGraw-Hill, New York, N.T. (197O)).

Zur Erklärung des benutzen Effektes liegt die folgende Theorie

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vor. Der Effekt wird hervor gerufen durch interkristalline Korngrenzen, Stapelfehler oder physikalische Fehlstellen im Gitter, welche in einer speziellen Richtung des Gitters orientiert sind. Die Fehlstellen können hervorgerufen werden durch die Art der Herstellung bzw. der Kristallisierung oder in einem speziellen Halbleitermaterial durch Vordotierung mit elektronisch aktiven Komponenten (die als "Verunreinigungen" bezeichnet werden können). Die Dotierungskomponente können auch später in den Kristall eindiffundiert werden.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der Cadmiumsulfid als Halbleitermaterial benutzt ist. Bei dieser Ausführungsform sind elektronisch aktive Kmomponenten durch die obere Fläche 26 in die Cadmiumsulfid-Schicht 22 eindiffuniert zur Erzeugung der Dehnungsempfindlichkeit.

Materialien, die als elektronisch aktive Komponenten zur ELndiffunierung in das Halbleitermaterial geeignet sind, sind Elektronenakzeptoren wie beispielsweise Kupfer, Silber, Gold und andere oder Donatoren wie beispielsweise Chlor, Brom, Jod, Indium, Gallium, Aluminium und ähnliche. Das Dotierungsmittel kann in den piezoelektrischen Halbleiter eingebracht werden durch Ionenbeschuß oder durch ähnliche in der Halbleitertechnik bekannte Verfahren. Die Dotierung kann auch erfolgen durch

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Aufbringen als Verbindung auf die Oberfläche und durch späteres Eindiffundieren in das Material. Solche geeigneten Verbindungen sind z. B.:

Kupferchlorid, Kupferbromid, Kupferiodid, Silberehlorid, Silberbromid, Silberiodid, Goldchlorid, Goldbromid, GoIdiodid, Indiumchlorid, Indiumbromid, Indiumiodid, Galliumchlorid, Galliuabromid, Galliumiodid, Aluminiumchlorid, Aluminiumbromid, Aluminiumiodid und andere.

Das Dotierungsmateri al kann in einer Dicke von etwa 10bis 100 2. in Form einer Salzlösung in einem Lösungsmittel wie beispielsweise Methanol aufgebracht werden. So kann beispielsweise eine 50 SL dicke Schicht von Kupferchlorid einer Lösung aufgebracht werden, in der zweihundert mg Chlorid in 100 cc Methanolgplöst sind.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist die Oadmiumsulfid-Schicht 22 auf die ELektrode 14 aufgebracht, welche eine Anschlußverbindung

b zur Schicht 22 dargstellt. Die gegenüberliegende Ansehlußve^indung, die Elektrode 16 kann direkt aufgebracht werden oder unter Zwischenfügung einer Metall-Kontaktschicht 30, auf der eine Anschlußschicht 32 aufgebracht ist. Die Kontaktschicht 30 besteht vorzugsweise aus einem Metall oder einer Legierung mit niedriger Austrittsarbeit wie beispielsweise: Aluminium, Chrom, Titan, Gallium, Indium, Zinn, Legierungen von Zinn und Gold oder Chrom,

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oder Legierungen von Aluminium und Titan, und ähnlichen. Die Kontaktschicht 30 stellt den ohmschen Kontakt an der oberen Fläche 26 her. Gold, Silber oder andere gute Leiter finden als Anschluß schicht 32 Verwendung. Jedoch kann diese Schicht auch weggelassen werden, wobei die Anschlußdrähte direkt mit der Kontaktschicht 30 verbunden sind.

Das Cadmiumsulfid kann als Niederschlag aufgebracht werden im Vakuum, aus einer Flüssigkeit oder aus einem Dampf. Dabei ist es wichtig, daß das Aufwachsen des Gadmiumsulfides so erfolgt, daß die C-Achse der Kristallorientierung vertikal orientiert ist. Vorteilhaft wird diese Orientierung durch. Vakuum-Bedampfung auf einer Goldelektrode 14 erzielt, wobei diese Orientierung automatisch erhalten wird. Das Cadmiumsulfid wird bis au einer Dicke von etwa 2 bis 25 micron aufgetragen. Jedoch sind auch etwas dünnere bzw. dickere Lagen brauchbar. Dazu wird zunächst eine Goldelektrode 14 auf einem bestimmten Gebiet des Trägers 12 aufgebracht, was ebenfalls durch bekannte Vakk-uum-Be dampf ungstechniken erfolgen kann. Sodann wird die Cadmiumsulfid-Schicht 22 mit einer Sublimationtechnik aufgebracht, was wiederum in bekannter Vakuumtechnik erfolgt. Solche Vakuum-Bedampfungstechniken sind vor allem nützlich, wenn Cadmiumsulfid auf Gold aufgebracht wird. Die Cadmiumsulfid-Schicht ist dann in unmittelbarer Hähe der Goldelektrode 14 mit Cadmium angereichert und bildet dort ein

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elektronenreiches Gebiet, das einen guten ohmschen Kontakt sichert (siehe hierzu B. Hall, Journal of Applied Physics, Band 37, N. 13 (Dezember 1966), Seite 4739). Andere Bedampfungs- bzw. Niederschlagstechniken können benutzt werden, wenn eine Metall-Kontaktschicht 30 als Zwischenlage benutzt wird.

Nach Fertigstellung der Cadmiumsulfid-Schicht 22 wird beispielsweise Kupferchlorid in einer Lösung auf die freiliegende Oberfläche der Schicht 22 aufgesprüht und angetrocknet. Das Kupferchlorid wird sodann in die Cadmiumsulfid-Schicht 22 durch Erhitzung der ganzen Probe auf eine Temperatur von 400° C über einige Minuten hin eindiffundiert. Die Wärmebehandlung kann auch schon bei Temperaturen von 200° G erfolgen, sollte jedoch eine Temperatur von 525° C nicht überschreiten, da dann die Gefahr der Diffusion von Cadmium-Donatoren in die Gädschicht 14 hinein besteht.

Abschließend werden die Schichten 30 und 32 aufgebracht und Kontakte 18 und 20 an die Goldschichten 14 und 32 angelötet.

In Figur 3 ist das Betriebsverhalten eines erfindungsgemäßen Wandlers im Vergleich mit dem Verhalten eines Hea?terojunction-Diodenwandlers dargestellt. Der Parameter S stellt die Dehnung dar, wobei die Maßangaben in einer willkürlichen Größe vorgenommen sind. Positive Zahlen bedeuten eine Zugdehnung parallel

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zu der Oberfläche des Trägers 12, während negative Zahlen die Größe der Dehnung bei Kompression bezeichnen. Das Verhalten der Heterojunction-Diode ist durch die gestrichelten Linien 58 angedeutet, während das Verhalten des erfindungsgemäßen Wandlers durch die ausgezogenen Linien 60 dargestellt ist.

Aus Jig. 3 ist ersichtlich, daß im normalen Betriebszustand der HeteroJunction-Diode ein Siganalstrom nur dann fließt, wenn die Diode mit Spannung einer bestimmten Polarität beaufschlagt wird. Wenn die Diode um zehn Einheiten gestreckt wird, so steigt der Signal strom an. Wenn umgekehrt die Diode komprimiert wird, so fällt der Signalstrom. Wenn eine solche Vorrichtung auf einem üblichen Träger, beispielsweise Glas befestigt wird, welches einen größeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten besitzt als die Diode, führt jeder Temperaturanstieg dazu, daß der thermische Strom zu dem durch die Glasausdehnung erzeugten Strom addiert wird. Daraus ergibt sich die schlechte TemperaturStabilität der Diode.

Aus Figur 5 sind die Vorteile des erfindungsgemäßen Wandlers klar ersichtlich. Der Wandler arbeitet unabhängig von der Polarität der angelegten Spannung. Daher kann auch Wechselstrom kMner Amplituden zu seinem Betrieb benutzt werden, wodurch die Zusatzgeräte erheblich vereinfacht werden. Ein wichtiger Vorteil

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ist außerdem, daß, wenn der Wandler gedehnt wird,der Signalstrom abnimmt, und wenn der Wandler komprimiert wird der Signalstrom anwächst. Bei Verwendung eines üblichen Trägermateriales wie beispielsweise Glas oder Stahl wird daher die durch thermische Expansion hervorgerufene Stromveränderung durch das thermische Stromanwachsen kompensiert. Der erfindungsgemäße Wandler hat also eine erheblich verbesserte Temperaturstabilität. Außerdem wird, -see aus Fig. $ ersichtlich., ein Signal erhalten, das in seiner Größe mit dem der Heterojunction-Diode bei einem Zehntel der Dehnungsspannung übereinstimmt. Es sind also sowohl die Dehnungsempfindlichkeit als auch die Temperaturstabilität größer als bei bekannten Wandlern.

In einem Ausführungsbeispiel eines Wandlers mit einer Fläche

2
von einem cm fließt ein Strom 90>a bei einer Spannung von 0,4- YoIt bei der mechanischen Spannung Null. Bei einer Dehnung von 100/xS fällt der Strom auf 6CKa. Bei einer Kompression von 100,*s steigt der Strom auf 135'^a·· Über den Bereich von +100^s bis -10OaS ergibt sich somit ein Dehnungsfaktor von mehr als 4000.

Wie schon bemerkt, besitzt der erfindungsgemäße Wandler eine gute Dehnungs abhängigkeit in beiden Stromrichtungen. Beim Anlegen von Dehnungs spannungen an die erfindungsgemäße Vorrichtung erfährt somit die Strom/Spannungs-Kurve eine Änderung. Der erfindungsgemäße Wandler kann daher in einer bekannten Brückenschaltung Verwendung finden, in dei* er mit einer Vorspannung

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beaufschlagt wird und mit der ein Ausgangs signal erzeugt wird, das die zu messende Dehnungsspannung anzeigt. Die Brückenschaltung kann sowohl mit Gleich- als auch mit Wechselspannungen beliebiger Polarität betrieben werden.

Der erfindungsgemäße Wandler kann mit verschiedenen bekannten Anwendungsverfahren betrieben werden. Zwei Beispiele für die Anwendung sind in den Figuren 4 und 5 dargestellt. In diesen Figuren ist die Art der Beaufschlagung der Halbleiter schicht 22 mit der zu bestimmenden Dehnungsspannung, welche an den Träger 12 angelegt wird, angegeben. Eine Biegebeanspruchung (dargestellet durch die parallelen Kräfte 50 und die ent-

Kvaft
gegengerichtete ung 52) deformieren den Träger 12, auf dem die Halbleiterschicht 22 sitzt. Die sich ergebende Dehnungsspannung wird als elektrisches Signal in der oben beschriebenen Weise abgegriffen. In Figur 5 nimmt der Träger 12 direkt eine Dehnungskraft auf (dargestellt durch die RPeile y\ und 56), welche zu einer entsprechenden Dehnung der Halbleiterschicht 22 führt, an der das elektrische Signal abgenommen wird. Die Übertragung der Kräfte auf den Träger 12 kann mit verschiedenen bekannten Methoden erfolgen. Beispielsweise kann der Träger 12 auf der Oeberfläche eines betreffenden Körpers durch Kleben oder Verkitten oder ähnliche Verbindungen aufgebracht werden. Die Kräfte könnten auch direkt auf die Wandlerschicht aufgebracht werden, wenn die auf Spannungen zu untersuchende Schicht klein genug ist, um in einem Vakuumsiystem mit dieser Schicht versehen werden

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zu können bzw. wenn die zu untersuchende Oberfläche geeignet ist um chemischen Dämpfen zum Niederschlagen der

zu
Schicht ausgesetzt werden/können.

Verschiedene bekannte Horstellungstechniken können benutzt werden, mit denen beispielsweise auch mehrere erfindungsgemäße Wandler gleichzeitig hergestellt werden können. Beispielsweise wird Gold auf einer Trägeroberfläche niedergeschlagen. Sodann werden in einer Maskentechnik !{reise von Cadmiumsulfid im Vakuum auf dem Gold niedergeschlagen. In einem weiteren Maskenverfahren kann Kupferchlorid aufgebracht werden, ebenso wie eine Metallschicht zum Herstellen eines gute leitenden Kontaktes und sodann eine erneute Goldschicht. Die einzelnen Elemente werden sodann getrennt. Durch ein solches Verfahren wird eine Vielzahl erfindungsgemäßer Wandler gleichzeitig hergestellt.

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Claims

Ansprüche ;

1. Halbleiterdehnungsmesswandler, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Schicht eines piezoelektrischen Halbleitermateriales nur eines Leitfähigkeitstyps besitzt, welches einen dehnungsabhängigen Widerstand in einer vorbestimmten Richtung besitzt und welches aus einer Verbindung der Gruppe Cadmiumsulfid, Zinksulfid, Gadmiumselenid, Zinkselenid, Cadmiumoxid, Cadmiumtellurid, Zinktellurid, Aluminiumnitrid, Galliumnitrid, Indiumnitrid, Thalliumnitrid, Aluminiumphosphid, Galliumphosphid, Indiumphosphid, Thalliumphosphid, Aluminiumarsenid, Galliumarsenid, Indiumarsenid, Thalliumarsenid, Aluminiumantimonid, Galliumantimonid, Indiumantimonid, Thalliumantimonid und deren Legierungen besteht, wobei die Dehnungsabhängigkeit des Widerstandes mindestens eisen Dehnungsfaktor von 100 aufweist,

daß elektrische Kontakte einen Strompfad parallel zu der vorbestimmten Richtung definieren,

daß Mittel vorgesehen sind zum Anlegen einer Spannung an die elektrischen Kontakte,

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daß Mittel vorgesehen sind zur Messung des Widerstandes zwischen den elektrischen Kontakten unter der angelegten Spannung,

daß Mittel zum Befestigen der Schicht auf einem Glied vorgesehen sind, an welches die zu messenden Dehnungskräfte angelegt werden und

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daß Mittel vorgsehen sind zum Anlegen der zu bestimmenden

Dehnungskräfte an das Glied.

2. Messwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Halbleitermaterial Cadmiumsulfid vorgesehen ist.

3- Messwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als elektrische Kontakte eine erste leitende Elektrode auf einer Oberfläche der Schicht etea? als erste Anschlußverbindung vorgesehen ist und eine zeite leitende Elektrode auf einer zweiten, der ersten gegenüberliegenden Oberfläche der Schicht als zweite Anschlußverbindung dient.

4. Meswandler nach Anspruch 3j dadurch gekennzeichnet, daß in die zweite Oberfläche eine Verunreinigung diffundiert ist.

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5· Messwandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Verunreinigung Kupferchlorid dient.

6. Messwandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Halbleitermaterial Cadmiumsulfid vorgesehen ist.

7- Messwandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste leitende Elektrode aus Gold besteht.

8. Messwandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite leitende Elektrode aus einem ersten Metall,
welches in Kontakt mit der zweiten Oberfläche des Halbleitermaterial es eine niedrige Austrittsarbeit besitzt,
und einem auf diesem angeordneten zweiten, anderen Metall besteht.

9· Verfahren zur Herstellung eines Messwandlers nach den Ansprüchen 1 bis 8, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

Befestigen einer ersten Anschlußelektrode auf einem !Träger, der den zu messenden Dehnungsa?kräften nachzugeben vermag,

Niederschlagen einer Schicht eines piezoelektrischen HaIbleitermateriales nur eines Leitfähigkeitstyps auf der ersten Anschlußelektrode und Auskristallisieren der Halbleiterschicht

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zu einer Schicht, welche einen dehnungsabhängigen Widerstand in einer zum Träger senkrechten Richtung aufweist, .-:-

Anbringen einer zweiten Anschlußelektrode auf ein Oberflächenstück der Halbleiterschicht, welches dem Träger gegenüberliegt zum Vorschreiben eines Strompfades parallel zu der empfindlichen Richtung.

10. Verfahren nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß eine Verunreinigung in einen Oberflächenteil der Halbleiterschicht eindiffundiert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9 zU'-Her st ellung eines Messwandlers, dessen Halbleiterschicht aus Cadmiumsulfid besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Auskristallisieren erfolgt durch Erwärmen der Gadmiumsulfidschicht auf eine Temperatur im Bereich von 200 bis 525° 0 über einen zum Auskristallisieren ausreichenden Zeitraum.

12. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen der zweiten Anschlußelektrode durch Aufbringen einer Kontaktmetallschicht mit niedriger Austrittsarbeit auf den betreffenden Oberflächenteil der Halbleiterschicht und durch Aufbringen einer Anschlußmetallschicht auf die Kontaktmetallschicht geschieht.

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13· Verfallren nach. Anspruch 9 zur Herstellung eines Messwandlers, dessen Halbleiterschicht aus Cadmiumsulfid besteht, dadurch, gekennzeichnet, daß das Cadmiumsulfid derart aufgebracht wird, daß seine C-Achse senkrecht zum Träger steht.

14. Verfahren nach Anspruch 9 zur Herstellung eines Messwandlers, dessen Halbleiterschicht aus Cadmiumsulfid besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschicht durch Vakuum-Sublimation aufgebracht wird.

15· Verfaheren nach Anspruch 9»zur Herstellung eines Messwandlers, dessen Halbleiter schicht aus Cadmiumsulfid besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleitermaterial duroh Niederschlagen aus einem chemischen Dampf aufgebracht wird.

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