C3 - Piezoresistive nano-Cermet-Funktionsschichten für Hochtemperaturanwendungen

Event
11. Dresdner Sensor-Symposium 2013
2013-12-09 - 2013-12-11
Dreikönigskirche - Haus der Kirche Dresden
Chapter
3. Hochtemperatursensoren
Author(s)
S. Uhlig, H. Schmid-Engel, G. Schultes - ZeMA - Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik, Saarbrücken/D
Pages
254 - 258
DOI
10.5162/11dss2013/C3
ISBN
978-3-9813484-5-3
Price
free

Abstract

Dünnschichten der Materialklasse nano-Cermets, bestehend aus SiO2 und Pt wurden auf ihre piezoresistiven Eigenschaften hin untersucht. Testwiderstände, hergestellt in Co-Sputter Prozessen bei Substrattemperaturen von 400 °C, zeigen unter einer gleichförmiger Dehnung von ε = 0,2 ‰ eine Dehnungsempfindlichkeit (k-Faktor) von k = 18. Diese Dehnungsempfindlichkeit bleibt bei Messungen an Luft mindestens bis 250 °C erhalten. Temperungen bis 600 °C unter Vakuum führen zu keiner Veränderung des k-Faktors. Die vermessenen Proben zeigen einen Rsq = 1 MΩ/sq und einen Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes zwischen -2000 und -600 ppm/K. In Strukturuntersuchungen kann eine kristalline Pt-Phase durch Röntgendiffraktometrie (XRD) nachgewiesen werden. Transmissionselektronenmikroskopische Untersuchungen belegen die nano-Cermet Struktur mit kristallinen Pt-Clustern eingebettet in eine röntgenamorphe SiO2 Matrix.

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