F’dawn l-aħħar snin, it-teknoloġija tas-sensuri ta ’pajjiżna qed tiżviluppa malajr, u l-oqsma tal-applikazzjoni tagħha qed jespandu wkoll. Bħala l-iktar tip matur ta 'teknoloġija moderna ta' kejl, teknoloġiji ġodda, materjali ġodda u proċessi ġodda qed joħorġu kontinwament fil-qasam tas-sensuri tal-pressjoni.
Senser tal-pressjoni huwa apparat użat biex jinstabu sinjali tal-pressjoni u jibdluhom f'sinjali elettriċi skond ċerti regoli. Huwa użat ħafna f'diversi produzzjoni ta 'produzzjoni, industrijali u aerospazjali. Mas-suddiviżjoni ta' l-oqsma ta 'applikazzjoni, kejl ta' pressjoni f'ambjenti ta 'temperatura għolja u ħarxa bħal bjar taż-żejt ta' temperatura għolja u diversi kavitajiet tal-magna qed isiru dejjem aktar importanti, filwaqt li l-materjali użati f'sensers ta 'pressjoni ordinarja jaqbżu ċertu temperatura (pereżempju, it-temperatura tax-xogħol ta' sensers tas-siliċon imxerrda hija aktar baxxa minn 120 ° C). ° C) se tfalli, u tirriżulta fi falliment tal-kejl tal-pressjoni. Għalhekk, is-senser tal-pressjoni tat-temperatura għolja jsir direzzjoni ta 'riċerka importanti ħafna.
Klassifikazzjoni ta 'temperatura għoljaSensers tal-pressjoni
Skond il-materjali differenti użati, sensuri ta 'pressjoni ta' temperatura għolja jistgħu jinqasmu f'sensers ta 'pressjoni ta' temperatura għolja ta 'polysilicon (poly-si), sensuri ta' pressjoni ta 'temperatura għolja SIC, SOI (silikon fuq iżolatur) sensuri ta' pressjoni ta 'temperatura għolja, SOS (silikon fuq is-silikon fuq iż-żaffir) sensuri tas-silikon tas-silikon, pressjoni ta' fibra ottika ta 'pressjoni għolja u tip differenti ta' tipi differenti ta 'żvilupp differenti ta' żvilupp. L-istatus ta 'riċerka u l-prospetti ta' sensuri ta 'pressjoni ta' temperatura għolja SOI huma ideali ħafna. Dan li ġej jintroduċi prinċipalment is-senser tal-pressjoni tat-temperatura għolja SOI.
SOIS Sensor tal-Pressjoni tat-Temperatura Għolja
L-iżvilupp ta 'sensuri ta' pressjoni ta 'temperatura għolja SOI jiddependi prinċipalment fuq iż-żieda ta' materjali SOI. SOI huwa silikon fuq iżolatur, li jirreferi prinċipalment għall-materjal semikonduttur iffurmat bejn is-saff tas-substrat Si u s-saff tas-saff ta 'fuq SI b'SIO2 bħala s-saff iżolanti. u ttejjeb l-affidabbiltà tal-apparat. Barra minn hekk, minħabba l-karatteristiċi ta 'temperatura għolja tas-saff tal-apparat SOI, isir materjal ideali għall-preparazzjoni ta' sensuri ta 'pressjoni ta' temperatura għolja.
Fil-preżent, sensuri ta 'pressjoni ta' temperatura għolja SOI ġew żviluppati b'suċċess barra l-pajjiż, u t-temperatura tax-xogħol hija -55 ~ 480 ° C; is-senser tal-pressjoni ta 'temperatura għolja -55 ~ 500 ° C SOI żviluppata miċ-Ċentru tat-Teknoloġija tas-Sensor Advanced Goodrich fl-Istati Uniti; Is-senser tal-pressjoni ta 'temperatura għolja SOI żviluppata mill-Istitut Leti Franċiż għandu wkoll temperatura tax-xogħol ta' aktar minn 400 ° C. Istituzzjonijiet ta 'riċerka domestika qed iwettqu wkoll attivament riċerka fuq sensuri ta' pressjoni ta 'temperatura għolja SOI, bħall-Università Xi'an Jiaotong, l-Università ta' Tianjin, u l-Università Peking. Barra minn hekk, l-Istitut ta 'Riċerka dwar it-Teknoloġija Avvanzata tal-FATRI tal-FATRI qed iwettaq ukoll xogħol ta' riċerka relatat, u l-proġett attwali daħal fl-istadju ta 'dimostrazzjoni.
Prinċipju tax-xogħol ta 'SOI Sensor tal-Pressjoni ta' Temperatura Għolja
Fil-prinċipju, is-senser tal-pressjoni tat-temperatura għolja SOI juża prinċipalment l-effett pjeżoreżistiku tas-silikon tal-kristall wieħed. Meta forza taġixxi fuq il-kristall tas-silikon, il-kannizzata tal-kristall hija deformata, li mbagħad twassal għal bidla fil-mobilità tat-trasportaturi, li tirriżulta f'bidla fir-reżistività tar-reżistività tar-reżistività tal-kristall tas-siliċon. Saff tal-Apparat Top Soi biex tifforma pont tal-Wheatstone kif muri fil-Figura 2 (a); Kavità ta 'wara l-pressjoni hija nċiża fuq is-saff tas-substrat SOI biex tifforma struttura sensittiva għall-pressjoni.
Figura 2 (a) Wheatstone Bridge
Meta l-istruttura sensittiva għall-pressjoni hija soġġetta għall-pressjoni tal-arja, ir-reżistenza tal-pjeżoresistor tinbidel, li mbagħad tikkawża li l-vultaġġ tal-ħruġ jinbidel, u l-valur tal-pressjoni jitkejjel permezz tar-relazzjoni bejn il-valur tal-vultaġġ tal-ħruġ u l-valur tar-reżistenza tal-pjeżoresistor.
Proċess ta 'fabbrikazzjoni ta' SOI Sensor tal-Pressjoni ta 'Temperatura Għolja
Il-proċess ta 'preparazzjoni ta' senser ta 'pressjoni ta' temperatura għolja SOI jinvolvi proċessi MEMS multipli. Xi passi ewlenin huma introdotti fil-qosor hawn biex jifhmu l-proċess tas-senser, inkluż prinċipalment il-preparazzjoni ta 'pjeżoresistor, preparazzjoni taċ-ċomb tal-metall, preparazzjoni tal-films sensittivi għall-pressjoni, u l-imballaġġ tal-kamra tal-pressjoni.
Iċ-ċavetta għat-tħejjija tal-varistors tinsab fil-kontroll tal-konċentrazzjoni tad-doping u l-ottimizzazzjoni tal-proċess sussegwenti tal-iffurmar tal-inċiżjoni; Is-saff taċ-ċomb tal-metall iservi prinċipalment bħala l-konnessjoni tal-pont Wheatstone; Il-preparazzjoni tal-film sensittiv għall-pressjoni tiddependi prinċipalment fuq il-proċess ta 'inċiżjoni fil-fond tas-silikon; L-imballaġġ tal-kavità ġeneralment ivarja skont l-applikazzjoni tas-senser tal-pressjoni,
Peress li s-sensuri tal-pressjoni ta 'temperatura għolja kummerċjalizzati kurrenti ma jistgħux jissodisfaw ukoll ir-rekwiżiti tal-kejl tal-pressjoni ta' ambjenti ħarxa speċjali bħal bjar taż-żejt ta 'temperatura għolja u magni aero, riċerka futura fuq sensers ta' pressjoni ta 'temperatura għolja saret inevitabbli. L-istruttura speċjali tagħha u l-karatteristiċi ta' temperatura għolja, il-materjali SOI saru materjali ideali għal sensuri ta 'pressjoni għolja. Riċerka futura fuq sensuri ta 'pressjoni ta' temperatura għolja SOI għandha tiffoka fuq is-soluzzjoni ta 'stabbiltà fit-tul u problemi ta' tisħin ta 'awto-tisħin ta' sensuri f'ambjenti ħorox ta 'temperatura għolja u t-titjib tal-eżattezza tas-sensuri tal-pressjoni. aspett.
M’għandniex xi ngħidu, il-miġja ta ’l-era intelliġenti tirrikjedi wkoll sensuri ta’ pressjoni ta ’temperatura għolja SOI flimkien ma’ teknoloġiji multidixxiplinarji oħra biex iġibu funzjonijiet aktar intelliġenti bħalma huma l-awto-kumpens, l-awto-kalibrazzjoni, u l-ħażna ta ’informazzjoni għas-senser, sabiex tlesti aħjar il-missjoni ta’ sensing ta ’pressjoni ambjentali ta’ temperatura għolja kumplessa. -
Ħin ta 'wara: Mar-03-2023