2.2.1 Einfluss von DC- und AC-Versorgungsspannungen auf Dünnschicht- Drucksensoren aus ZrO2
- Event
- 20. GMA/ITG-Fachtagung Sensoren und Messsysteme 2019
2019-06-25 - 2019-06-26
Nürnberg, Germany - Chapter
- 2.2 Mechanische Sensoren 2
- Author(s)
- M. Mathis - FITT gGmbH, Saarbrücken (Deutschland), G. Schultes, D. Vollberg - HTW des Saarlandes, Saarbrücken (Deutschland)
- Pages
- 136 - 139
- DOI
- 10.5162/sensoren2019/2.2.1
- ISBN
- 978-3-9819376-0-2
- Price
- free
Abstract
ZrO2 (3 mol% Y2O3 stabilisiert) eignet sich aufgrund seiner mechanischen Eigenschaften wie geringem E-Modul, hoher Biegefestigkeit und hoher Bruchzähigkeit hervorragend als Membranmaterial für Drucksensoren. In Kombination mit Dünnschichten kann ein leistungsfähiges, ausfallsicheres und kostengünstiges Sensorkonzept ohne Isolationsschicht realisiert werden. Nach diesem Konzept aufgebaute Sensoren wurden bis zu Temperaturen von 250 °C charakterisiert und zeigten ein stark von der Versorgungsspannungsart abhängiges Verhalten. Während mit Wechselspannung betriebene Sensoren keinerlei Auffälligkeiten zeigen, kommt es bei mit Gleichspannung betriebenen Sensoren zu systematischen Ausfällen. Bei diesen Sensoren zeigen sich lokale Abplatzungen der Dünnschicht, die eine starke Drift des Nullsignals bewirken. Hervorgerufen wird dieser Effekt durch die Sauerstoffionenleitfähigkeit von stabilisiertem ZrO2 und ein vorliegendes Gleichspannungsfeld.