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
命运你假糍粑完成签到 ,获得积分10
刚刚
hhh完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
和春住发布了新的文献求助10
2秒前
youzi完成签到 ,获得积分10
2秒前
嘉鑫完成签到,获得积分10
3秒前
喝橙汁儿吗完成签到 ,获得积分10
3秒前
沉默发布了新的文献求助80
3秒前
贺贺发布了新的文献求助10
4秒前
畅快芾发布了新的文献求助10
4秒前
命运你假糍粑关注了科研通微信公众号
4秒前
随风完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI2S应助乐观的鞋子采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
隐形曼青应助Baylin采纳,获得10
6秒前
李宫俊完成签到 ,获得积分10
6秒前
亮liang完成签到,获得积分10
6秒前
333水完成签到,获得积分10
7秒前
栗子完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
HuanChen完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
空新人完成签到,获得积分10
11秒前
完美世界应助李佳毅采纳,获得10
11秒前
木木发布了新的文献求助10
11秒前
dakui发布了新的文献求助10
12秒前
笑点低青烟完成签到,获得积分10
12秒前
刻苦的诗槐完成签到,获得积分10
12秒前
lily完成签到 ,获得积分10
12秒前
zzww完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
GSR完成签到,获得积分10
14秒前
充电宝应助晓晓采纳,获得10
14秒前
HuanChen发布了新的文献求助20
14秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 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
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 7559372
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9140840
关于积分的说明 19540303
捐赠科研通 7148591
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3261523
关于科研通互助平台的介绍 2427991
邀请新用户注册赠送积分活动 2250952