中國粉體網(wǎng)訊 在先進(jìn)制造業(yè)中,傳感器就像是人的五官,,可以采集各類信息并將它們轉(zhuǎn)化為特定的信號(hào),,是探測和獲取日常生活、工業(yè)生產(chǎn),、科學(xué)研究中各類信息的主要方式,。一些關(guān)鍵行業(yè),如航空航天,、能源,、運(yùn)輸和國防等,在極端環(huán)境中需要傳感器在惡劣條件下測量和監(jiān)控眾多因素,,以確保人身安全和機(jī)械系統(tǒng)的完整性,。
近日,休斯頓大學(xué)的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種氮化鋁壓電傳感器,,證明可在高達(dá)900℃或1650℉的溫度下工作,,這是地球上最熱的熔巖類型鎂鐵質(zhì)火山熔巖噴發(fā)時(shí)的溫度。
圖片來源:休斯頓大學(xué)官網(wǎng)
據(jù)悉,,研究團(tuán)隊(duì)之前使用單晶氮化鎵或GaN薄膜開發(fā)了III-N壓電壓力傳感器,,用于惡劣環(huán)境應(yīng)用。然而,,傳感器的靈敏度在高于350℃的溫度下會(huì)降低,,這高于由鋯鈦酸鉛 (PZT) 制成的傳統(tǒng)傳感器,,但幅度很小。盡管氮化鎵是一種寬帶隙半導(dǎo)體,,但研究人員推測,,靈敏度的下降是由于帶隙不夠?qū)挕?/p>
于是,團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種氮化鋁傳感器,,與GaN傳感器相比,,AlN傳感器被發(fā)現(xiàn)具有更寬的帶隙,可以在更高的溫度下工作,,同時(shí)仍然提供快速,、穩(wěn)定和可靠的測量。
目前,,研究人員已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室里證明了AlN壓電傳感器的高耐用性,,他們計(jì)劃在真實(shí)世界的環(huán)境中進(jìn)行測試。研究人員表示,,將計(jì)劃在幾個(gè)惡劣的場景中使用傳感器,,如在核電站測試其在高壓下的工作潛力。
另外,,該傳感器的靈活性提供了額外的優(yōu)勢,,將在未來以可穿戴傳感器的形式應(yīng)用于個(gè)人醫(yī)療保健監(jiān)測產(chǎn)品和需要精確傳感的軟機(jī)器人中。
來源:科技日報(bào)
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青)
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