Piezoelectric Sensors Operating at Very High Temperatures and in Extreme Environments Made of Flexible Ultrawide‐Bandgap Single‐Crystalline AlN Thin Films

材料科学 压电 光电子学 结晶度 电压 薄膜 微晶 压力传感器 带隙 灵敏度(控制系统) 复合材料 纳米技术 电子工程 电气工程 工程类 物理 热力学 冶金
作者
Nam‐In Kim,Miad Yarali,Mina Moradnia,Muhammad Aqib,Che‐Hao Liao,Feras AlQatari,Mingtao Nong,Xiaohang Li,Jae‐Hyun Ryou
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (10) 被引量:52
标识
DOI:10.1002/adfm.202212538
摘要

Abstract Extreme environments are often faced in energy, transportation, aerospace, and defense applications and pose a technical challenge in sensing. Piezoelectric sensor based on single‐crystalline AlN transducers is developed to address this challenge. The pressure sensor shows high sensitivities of 0.4–0.5 mV per psi up to 900 °C and output voltages from 73.3 to 143.2 mV for input gas pressure range of 50 to 200 psi at 800 °C. The sensitivity and output voltage also exhibit the dependence on temperature due to two origins. A decrease in elastic modulus (Young's modulus) of the diaphragm slightly enhances the sensitivity and the generation of free carriers degrades the voltage output beyond 800 °C, which also matches with theoretical estimation. The performance characteristics of the sensor are also compared with polycrystalline AlN and single‐crystalline GaN thin films to investigate the importance of single crystallinity on the piezoelectric effect and bandgap energy‐related free carrier generation in piezoelectric devices for high‐temperature operation. The operation of the sensor at 900 °C is amongst the highest for pressure sensors and the inherent properties of AlN including chemical and thermal stability and radiation resistance indicate this approach offers a new solution for sensing in extreme environments.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
独特的秋完成签到,获得积分10
2秒前
cxl完成签到,获得积分10
11秒前
hhh完成签到,获得积分10
14秒前
无悔完成签到 ,获得积分0
18秒前
Hua完成签到,获得积分10
21秒前
丰富睫毛膏完成签到,获得积分10
23秒前
海洋完成签到,获得积分10
26秒前
Ping完成签到,获得积分10
30秒前
思维隋完成签到 ,获得积分10
31秒前
伶俐书蝶完成签到 ,获得积分10
35秒前
小小完成签到 ,获得积分10
36秒前
唠叨的天亦完成签到 ,获得积分10
40秒前
悦耳的城完成签到 ,获得积分10
42秒前
zzxiao完成签到,获得积分10
46秒前
我找到月亮了完成签到 ,获得积分10
51秒前
可靠铸海应助顺心的梦容采纳,获得10
51秒前
蜗牛完成签到,获得积分10
56秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得30
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
初昀杭完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
疯狂的海白完成签到,获得积分10
1分钟前
睡到十点半完成签到 ,获得积分10
1分钟前
淮安石河子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
淡定的夜云完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Tonald Yang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大鹏完成签到,获得积分10
1分钟前
机智的孤兰完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大胆路人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Stayup_o9完成签到 ,获得积分10
2分钟前
leeyolo完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
again发布了新的文献求助10
2分钟前
Slemon完成签到,获得积分0
2分钟前
随风完成签到 ,获得积分10
2分钟前
jason完成签到 ,获得积分10
2分钟前
云梦泽完成签到,获得积分20
2分钟前
杨啸林完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Health Psychology 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
When Is Two-Stage Sample Robust Optimization Asymptotically Optimal? 500
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 500
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7592454
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9169713
关于积分的说明 19626130
捐赠科研通 7170507
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267514
关于科研通互助平台的介绍 2432371
邀请新用户注册赠送积分活动 2260009