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J-GLOBAL ID：202202278267024360   整理番号：22A0848394

マイクロ圧力センサのための自立超薄DLC/Si_3N_4/SiO_2【JST・京大機械翻訳】

Self-Supporting Ultrathin DLC/Si₃N₄/SiO₂ for Micro-Pressure Sensor

著者 (6件)： Ma Xin (State Key Laboratory for Mechanical Manufacturing Systems, School of Mechanical Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, China) ,  Zhang Qi (State Key Laboratory for Mechanical Manufacturing Systems, School of Mechanical Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, China) ,  Guo Peng (Key Laboratory of Marine Materials and Related Technologies, Zhejiang Key Laboratory of Marine Materials and Protective Technologies, Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering, Chinese Academy of Sciences, Ningbo, China) ,  Li Hao (Key Laboratory of Marine Materials and Related Technologies, Zhejiang Key Laboratory of Marine Materials and Protective Technologies, Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering, Chinese Academy of Sciences, Ningbo, China) ,  Zhao Yulong (State Key Laboratory for Mechanical Manufacturing Systems, School of Mechanical Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, China) ,  Wang Aiying (Key Laboratory of Marine Materials and Related Technologies, Zhejiang Key Laboratory of Marine Materials and Protective Technologies, Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering, Chinese Academy of Sciences, Ningbo, China)
資料名： IEEE Sensors Journal  (IEEE Sensors Journal)
巻： 22  号： 5  ページ： 3937-3944  発行年： 2022年 
JST資料番号： W1318A  ISSN： 1530-437X  CODEN： ISJEAZ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,まず,DLC膜が容易なDCマグネトロンスパッタリングプロセスにより作製された,785nmの全厚さを有する自己支持ダイヤモンド状炭素(DLC)/Si_3N_4/SiO_2膜に基づくマイクロ圧力センサを報告した。特に,DLC膜を,過酷な環境下でのその優れた機械的,ピエゾ抵抗特性および安定性により,ハイブリッド感受性および構造材料として選定した。結果は,積分センサーの感度が,0≦λ≦60kPaの圧力範囲で5.3×10-15/kPaに達し,非線形性とヒステリシスが,それぞれ,5.7%FS(フルスケール)と0.8%FS(20°Cで)であることを示した。最も重要なことに,断熱パッケージなしでは,温度が-20°Cから100°Cまで劇的に変化した場合でも,感度は±7.0%以内でわずかに変化した。このセンサの優れた性能は,主にDLC膜における原子結合構造の良好な安定性に由来し,これは可変温度XPS試験により確認された。さらに,この信号は,抵抗の温度係数(TCR)が約-1247.3ppm/°CであるDLC熱補償抵抗器によってさらに補償できた。これらの結果は,過酷な用途で使用されるマイクロ電気機械システム(MEMS)のための軽量設計と同様に,高い構造感度,安定性を有するマイクロ圧力センサを作製する有望な戦略を提唱する。Copyright 2022 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 感度 ,  ヒステリシス ,  抵抗器 ,  温度補償 ,  感受性 ,  非線形性 ,  センサ ,  構造材料 ,  DLC膜 ,  圧力センサ ,  *MEMS
準シソーラス用語： 圧電抵抗 ,  抵抗温度係数 ,  機械システム ,  DCマグネトロンスパッタリング , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 力,仕事量,圧力,摩擦の計測法・機器  (AD05050V) ,  固体デバイス製造技術一般  (NC03030V)

タイトルに関連する用語 (3件)： 圧力センサ ,  自立 ,  DLC