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
2秒前
silence完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
WLY发布了新的文献求助10
2秒前
XLL小绿绿应助因生如沫采纳,获得10
3秒前
Hello应助nunu采纳,获得10
3秒前
7秒前
zyj完成签到,获得积分10
7秒前
zhe1e完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
元元完成签到,获得积分10
12秒前
唐雨文发布了新的文献求助10
12秒前
妮NI发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
彭于晏应助geold采纳,获得10
14秒前
16秒前
伊利丹完成签到,获得积分10
16秒前
小玲子发布了新的文献求助10
16秒前
黎明换来什么完成签到,获得积分10
17秒前
孤独的根号3完成签到,获得积分10
17秒前
深情安青应助lv采纳,获得10
20秒前
nunu发布了新的文献求助10
21秒前
Vicee发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
21秒前
22秒前
王wang完成签到,获得积分10
22秒前
狄仁杰克应助ymm采纳,获得10
23秒前
满意外套完成签到,获得积分0
23秒前
哈哈哈哈完成签到 ,获得积分10
24秒前
tangz完成签到,获得积分20
24秒前
25秒前
清一完成签到,获得积分10
28秒前
充电宝应助LeonPan采纳,获得10
29秒前
精明尔芙敏完成签到 ,获得积分10
30秒前
小雨完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
复杂的师完成签到,获得积分10
32秒前
王柯予发布了新的文献求助10
34秒前
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
Markov Chain Monte Carlo 5000
《上海道教》季刊 2200
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
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 7486198
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9078177
关于积分的说明 19360276
捐赠科研通 7100642
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3248356
关于科研通互助平台的介绍 2417666
邀请新用户注册赠送积分活动 2233782