高灵敏ITO薄膜应变传感器
灵敏度提升超一个数量级
通过膜厚调控晶体相变与载流子浓度,在高温下实现灵敏度跨越式提升,同时具备优异的压阻稳定性。
Liu, Zhichun · Zhixuan, Su · Yue, Chen · 王海刚 · 海振银 · Yemin, Wang · Zhang, Chengfei · Wang, Zhangquan · Hongwei, Ji · 薛晨阳 · Gao, Libo · 梁军生
Chemical Engineering Journal 2025
具体参数
- 灵敏度
- {'zh': '27.77', 'en': '27.77'}
- 载流子浓度增量
- {'zh': '197', 'en': '197'} %
- 最优膜厚
- {'zh': '8.9', 'en': '8.9'} μm
- 最高测试温度
- {'zh': '1200', 'en': '1200'} °C
技术优势
灵敏度翻一个数量级
通过调控薄膜厚度诱导晶体相变和载流子浓度提升,使高温灵敏度提高超过一个数量级。
1200 °C仍稳定
最优厚度8.9 μm的ITO传感器在1200 °C高温下展现出优异的压阻稳定性。
载流子浓度提升近两倍
晶体相变导致氧空位和Sn⁴⁺浓度增加,使载流子浓度提升197%,为高灵敏度提供物理基础。
应用场景
- 航空发动机结构健康监测:高温下精准感知叶片和机匣微小应变,实时预警结构损伤。
- 高温微应变测试:在1200 °C下稳定输出高灵敏信号,满足超高温微应变测试需求。
- 极端环境力学传感:集高温、高灵敏与压阻稳定性于一体,适应强振动、高热交变等极端力学环境。
- 高温陶瓷及复合材料测试:贴合陶瓷/复材表面直接测量热机械变形,辅助评估高温力学性能。