SiC基Pt薄膜RTD
800°C 长期稳定
通过Ta/Al₂O₃粘附层与YSZ保护层协同设计,解决了Pt薄膜在高温下的团聚和电阻漂移难题,实现SiC基底上超过800°C的可靠温度测量。
Fang, Ziyan · Fang, Xudong · Wu, Chen · 孙昊 · 张勇 · Zhang, Zhongkai · 田边 · Verma, Prateek · Maeda, Ryutaro
Microsystems and Nanoengineering 2026
具体参数
- 最高工作温度
- {'zh': '855', 'en': '855'} °C
- 电阻漂移率(Ta粘附层,无保护层)
- {'zh': '0.538', 'en': '0.538'} %/h
- 电阻漂移率(Al₂O₃粘附层,无保护层)
- {'zh': '4.159', 'en': '4.159'} %/h
- 电阻漂移率(Ta粘附层+YSZ保护层)
- {'zh': '0.291', 'en': '0.291'} %/h
- 电阻漂移率(Al₂O₃粘附层+YSZ保护层)
- {'zh': '0.146', 'en': '0.146'} %/h
- 临界载荷Lc₂(Ta粘附层,退火前)
- {'zh': '45.65', 'en': '45.65'} mN
- 临界载荷Lc₂(Ta粘附层,退火后)
- {'zh': '11.96', 'en': '11.96'} mN
- 临界载荷Lc₂(Al₂O₃粘附层,退火前)
- {'zh': '13.13', 'en': '13.13'} mN
技术优势
800 °C下电阻漂移率低至0.146 %/h
Al₂O₃粘附层加YSZ保护层的RTD在800 °C下漂移率最低,较未保护时降低96.5%。
工作温度达到~855 °C
Ta和Al₂O₃粘附层的Pt薄膜RTD在空气中测试,温度上限接近855 °C,仍保持良好线性。
YSZ保护层显著抑制漂移
加入YSZ保护层后,Ta粘附层RTD的漂移率从0.538 %/h降至0.291 %/h,Al₂O₃粘附层RTD从4.159 %/h降至0.146 %/h。
应用场景
- 高温传感器:在800 °C下提供低漂移温度测量,替代易团聚的传统Pt薄膜。
- 极端环境集成传感器:在高温、含氧环境下稳定工作,用于极端工况的温度监测。
- MEMS温度传感器:与SiC基底结合,适用于MEMS工艺,提高高温MEMS传感器精度。
- 航空发动机监测:耐受800 °C以上高温,为航空发动机热端部件提供温度数据。