溅射薄膜压力传感器

溅射薄膜压力传感器是什么

【摘要】对于薄膜压力传感器来说,其结构非常重要。薄膜压力传感器可以将传感器内部的应力变化转变为外部压力变化。压力传感器是在一个复杂的多层材料体系中实现的,包括多种材料。不同材料之间的应力变化通常会导致传感器内部不同的结构变化。随着对薄膜压力传感器性能的不断了解,对薄膜压力传感器的研究变得越来越重要。本文通过介绍薄膜压力传感器的结构和特点以及其在工业和民用中的应用,以帮助了解薄膜压力传感器具有哪些潜在用途。

溅射薄膜压力传感器

1、概述

薄膜压力传感器在汽车、建筑、军事和航空航天等领域都有广泛应用。薄膜压力传感器作为一个复杂的系统,包括由若干不同类型的材料制成的薄膜压力传感器,如硅材料、氧化铝、玻璃、银、镍、锌、镁、铝、铜、钴和锌氧化物等。不同薄膜材料组合可能产生不同的性能。薄膜压力传感器通常由几层不同的材料构成:硅材料是最常用的材料,氧化铝适用于制造高性能复合材料;铜则用于制造低电阻器件;锌适用于制造太阳能电池片或电池;而银通常用于制造工业用薄膜或电子元器件。不同类型的薄膜气压传感器具有不同的性能:在汽车上主要用于检测车身底部和汽车底盘上各区域所受外力;在建筑中主要用于检测墙身变形情况;在军事上主要用于检测导弹发射所产生的弹道变形;在航空航天领域可以用来检测飞机内部所受飞机震动导致机翼变形、雷达天线扫描以及其他方面。

2、薄膜压力传感器的特点和应用

薄膜压力传感器是由复杂多层材料体系构成的,包括多种纳米级结构,这些纳米级结构可以承受超过一定的压力变化。这些器件能够产生足够大的压力,而与其它类型的压力传感器相比,它们具有更好的灵敏度和更低的热功耗。在工业领域,薄膜压力传感器与传统传感器相比具有许多优点和应用。薄膜压力传感器被广泛应用于电子、计算机、生物医学设备等领域。由于多层金属/陶瓷结构具有优异的耐压特性和化学稳定性(图1),特别是当金属与陶瓷基体之间存在较高密度时。可以将这些多孔陶瓷材料用于敏感器件,从而提供准确的压强、温度响应以及温度场对温度相关性质的影响(图2)。此外,薄膜压力传感器还用于医疗设备、工业设备以及农业中;与其他形式的压力传感器相比,所需要检测到的范围更宽,能够检测多达20种不同压力、电流和加速度时出现偏差而不会引起任何严重后果这一现象是非常罕见的。

3、结论

在压力传感器方面,溅射薄膜压力传感器具有独特的优点,例如无机械应力、高动态范围和耐环境应力等。随着不断发展,随着传感器在各种应用领域的不断发展,以及对新技术和新材料的不断探索,对其性能实现了不断提升。在薄膜施加应力时,在没有机械或热应力发生基础上会导致应力不平衡改变。因此,研究人员需要对这些影响进行深入研究并设计出一种能够提高测量精度和稳定性的新型薄膜压力传感技术。而这些新技术也是未来需要关注和重点发展的领域之一。