发明名称 热记忆元件及热系统评估
摘要 兹公开确定物件热历史之方法。该物件至少携有两种具有不同活化能之热校验材料。其方法包含:首先将物件暴露于热处理之下;其次,侦测各个热校验材料因热处理而引起之变化;最后,自侦测所得之变化,确定其热处理之历史。另一项公开者,系含有一个或一个以上由金属、绝缘体、半导体(MIS)所组成之电容器之热历史记录装置。绝缘层系不均匀地渗以活动性之电荷载体。两个或更少之MIS电容器各具有不同之活化能者,可装设于一共用支架上,俾充作热记忆元件。如亦在此公开者,热记忆元件可配合一种仪器使用,俾确定热记忆元件之历史。
申请公布号 TW175518 申请公布日期 1991.12.21
申请号 TW079100489 申请日期 1990.01.23
申请人 北卡罗莱纳州立大学 发明人 佛雷迪.沙迪吉;沙达拉木塞.基.坎森;肯尼斯.尔.史瓦兹;理查.狄.库亨;雷蒙.伍.汉莫柯
分类号 G01K1/00 主分类号 G01K1/00
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种确定物件之热历史之方法。在该方法中,物件系有热记忆元件,该物件当携有该热记忆元件时将一并曝露于热处理过程,而热历史系藉侦检该记忆元件之改变以确定,然后由该改变计算出物件之热历史,本方法之特征在于:(a)热记忆元件至少携有两热校验材料,而各材料具有不同之活化能,且(b)其侦检步骤包含侦检每一热校验材料中之变化。2.根据申请专利范围第1项所述之方法,其中该计算之步骤包含由侦检所得之改变计算出热处理之等値点。3.根据申请专利范围第1项所述之方法,其中该确定之步骤包含下列两项:确定各校捡材料内每一个之相对偏移,以指数前因数除其相对偏移。4.根据申请专利范围第1项所述之方法,其中,计算步骤包含由所测得之改变计算出热处理之时间一温度轮廓。5.根据申请专利范围第1项所述之方法,其中每一热校验材料包含一由金属绝缘体半导体(MIS)组成之电容器,而其绝缘体经掺杂有活动性带电荷载体,而且,其侦测步骤包含有侦测各MIS电容器因热处理所引起之电容量改变。6.一种供热系统评估用之热记亿元件包含一个容器以及一第一热校验材料密封于该容器内,该热记忆元件之特征系:一第二种热校验材料被密封在该容器内,而且第一与第二热校验材料具有不同之活化能。7.根据申请专利范围第6项所述之热记忆单元,其中该第一与第二热热校验材料对热处理提供不同等级之反应。8.根据申请专利范围第6项所述之热记忆单元,其中该第一与第二热热校验材料各自由一个金属、绝缘体、半导体(MIS)形成。9.根据申请专利范围第8项所述之热记忆单元,其中各MlS电容器之绝缘层系渗以带电荷之离子,而个别MlS电容器系渗以彼此不同之带电荷离子。10.根据申请专利范围第9项所述之热记亿单元,其中该单元之各别MIS电容器内带电荷之离子渗杂物,系集中于该MIS电容器之金属/氧化物界面上。11.一种确定物件之热历史之方法,其中该物件系有热记忆单元,该物件当其携系带记忆单元时一并被曝露于热处理,该热历史系藉侦测出热记忆单元之变化而确定,并由该变化计算出物件之热历史,该方法之特征在于:(a)该热记忆单元包含由金属、绝缘体、半导体(MIS)组成之电容器,其绝缘体渗以活动性带电荷之载体,而且(b)该侦测步骤包含侦测出由热处理所引起之MlS电容器电容量之改变。12.一种热历史记录装置由容器及封于其内之侦测装置组成,其特征在于:该侦测装置由金属、绝缘体、半导体(MIS)之电容器组成,包含一半导体基底,一个在基底上之绝缘层,以及一在绝缘层上之金属层。且该绝缘层系渗以活动性带电荷之载体。13.根据申请专利范围第12项所述之装置,其中该绝缘层系不均匀地渗以活动性带电荷载体。14.根据申请专利范围第12项所述之装置,其中该活动性带电荷载体集中于绝缘层与金属层之介面上。15.根据申请专利范围第12项所述之装置,其中该绝缘层系以活动性带电荷之载体渗入达百分之五至十饱和度。16.根据申请专利范围第12项所述之装置,其中该活动性带电荷载体系自由Na+,以及Li+等组成之一组材料中选用。17.根据申请专利范围第12项所述之装置,其中该半导体基底系单晶矽,其绝缘层系二氧化矽,而该活动性带电荷载体保 Na+离子。18.根据申请专利范围第12项所述之装置,其中该金属层与绝缘层系在同一范围内伸展。19.根据申请专利范围第12项所述之装置,其中该活动性带电荷载体其极性有正负两种。20.根据申请专利范围第12项所述之装置,其中该绝缘层系由一第一极性之活动性带电荷载体不均匀地渗入,而以一第二极性之活动性常电荷载体均匀渗入。21.一种供热系统评估用之一组热记亿单元,其每一记亿单元由支架、及连接该支架之热校验材料组成,俾侦检热处理,该组之特征在于:该支架有方法监别每一热记亿单元组与其他各热记忆单元组。22.一种确定曝露于于热处理中之热记忆单元之热历史之装置,其中该热记亿单元携有一第一热校验材料,该仪器包含支持热记忆单元之装置,侦检出第一热校验材料因热处理引起变化之装置,以及自所侦测出之热记亿单元之变化,计算热历史之感应装置,其特征在于:该仪器进一步包含侦检出热记忆单元所携带之一第二热校验材料变化之侦检装置:以及第二热校验材料所有之活化能与第一热校验材料者相异。23.根据申请专利范围第22项所述之装置,其中该等热校验材料包含金属、绝缘体、半导体(MIS)所组成之电容器,以及其中每一感应装置又包含侦检出该每一MIS电容器电容量改变之装置。24.根据申请专利范围第22项所述之装置,其中该计算装置包含一运转于通用电脑内之储存程式。图示简单说明:图1系MIS电容器在场氧化物中,经初步施加热/偏压应力后之断面图。图2系MIS电容器除去场氧化物后,经初步施加热/偏压应力后之断面图。图3系第1图所示MIS电容器经过各个不同之热处理后之电容量对电压变化之图表。图4系第2图所示MIS图容器经过各个不同之热处理后之电容量对电压变化之图表。图5系第2图所示装置在不同温度之下电容量对时间变化之图表。图6系本发明热记忆元件除去上盖时之顶视图。图7系图6热记忆元件之断面图。图8系本发明热记忆元件复原上盖时之顶视图。图9系第8图所示热记忆元件之断面图。图10系依据本发明内一项仪器之概略接线图。图11系依据本发明计算出等値时间、温度、以及时间一温度轮廓某些运算之简化流程图。
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