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SiC压阻式压力传感器欧姆接触制备工艺及性能研究
1
作者
杨健
许姣
+3 位作者
赵晨曦
郝文昌
尹玉刚
张世名
《实验流体力学》
CSCD
北大核心
2024年第6期93-98,共6页
SiC压阻式压力传感器是解决飞行器表面高温脉动压力原位测量的重要测试工具,为了提高传感器性能、降低敏感芯片金属—半导体接触阻抗,本文对n型4H–SiC欧姆接触的制备工艺及性能进行了研究。采用离子注入工艺对SiC基片进行了磷(P)离子注...
SiC压阻式压力传感器是解决飞行器表面高温脉动压力原位测量的重要测试工具,为了提高传感器性能、降低敏感芯片金属—半导体接触阻抗,本文对n型4H–SiC欧姆接触的制备工艺及性能进行了研究。采用离子注入工艺对SiC基片进行了磷(P)离子注入,根据蒙特卡洛模型,采用SRIM软件对注入工艺进行仿真设计,实现n型重掺杂。金属电极采用复合金属层Ta/Ni/Pt,通过超高温真空退火工艺对4H–SiC欧姆接触进行退火处理并对其工艺参数进行了优化。对欧姆接触的电学特性进行I–V测试,采用四探针法对欧姆接触的比接触阻率ρ_(c)进行表征。结果表明,磷离子注入浓度为3×10^(20)cm^(-3),欧姆接触退火温度1000℃且保持20 min的工艺条件可实现良好的SiC欧姆接触。测试得到其比接触阻率ρ_(c)为4.64×10^(-5)Ω·cm^(2),且600℃高温结果相比于20℃结果的变化率为6%。证明该欧姆接触具有低接触阻抗和良好的温度稳定性。该欧姆接触制备工艺有助于改善SiC压阻式压力传感器技术指标,如减小热零点漂移等参数,提高传感器的全温稳定性。
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关键词
离子注入
欧姆接触
真空退火工艺
压力传感器
4H–SiC
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职称材料
高温压力传感器的研究现状与发展趋势
被引量:
27
2
作者
何文涛
李艳华
+4 位作者
邹江波
张世名
赵和平
金小锋
杨龙
《遥测遥控》
2016年第6期61-71,共11页
高温压力传感器广泛应用于火箭发动机、航空发动机、重型燃气轮机、燃煤燃气锅炉等动力设备燃烧室内的压力监测。经过二十多年的研究,高温压力传感技术领域成果丰富。以敏感芯片的主体材料分类,对高温压力传感器的研究现状进行论述,重...
高温压力传感器广泛应用于火箭发动机、航空发动机、重型燃气轮机、燃煤燃气锅炉等动力设备燃烧室内的压力监测。经过二十多年的研究,高温压力传感技术领域成果丰富。以敏感芯片的主体材料分类,对高温压力传感器的研究现状进行论述,重点分析基于SOI、SiC、蓝宝石、共烧陶瓷、压电晶体、SiCN陶瓷等材料的高温压力传感器的特点与局限以及国内外发展现状。最后展望高温压力传感器的发展趋势,并对国内高温压力传感器的发展方向提出建议。
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关键词
高温
压力传感器
研究现状
趋势
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职称材料
近地空爆冲击波流场中三波点的轨迹预测方法
被引量:
4
3
作者
郗洪柱
孔德仁
+3 位作者
彭泳卿
张世名
史青
乐贵高
《火炸药学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期514-520,共7页
为研究近地空爆冲击波流场中三波点的轨迹变化规律,基于镜像法构建三波点的几何约束,结合LAMB模型和多项式拟合法,得到了三波点的轨迹预测模型。首先,利用镜像法构造平齐于爆高的三波点的几何约束作为起始点,并计算入射角,与缩放系数相...
为研究近地空爆冲击波流场中三波点的轨迹变化规律,基于镜像法构建三波点的几何约束,结合LAMB模型和多项式拟合法,得到了三波点的轨迹预测模型。首先,利用镜像法构造平齐于爆高的三波点的几何约束作为起始点,并计算入射角,与缩放系数相乘后作为预测模型的起始角。其次,根据三波点轨迹与起始点的几何关系构造轨迹预测方程。然后,利用不同爆高的已有三波点数据确定模型未知项参数。最后利用数值模拟结果、已有三波点数据及实爆试验数据评估模型的合理性,并同已有方法对比。结果表明,预测模型结果与实爆三波点位置更吻合,在比例爆高为0.35至1.42的工况下,预测模型在水平比例距离不大于10时输出的三波点轨迹更准确,可靠性高。
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关键词
爆炸力学
近地空爆
镜像法
LAMB
三波点
轨迹预测
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职称材料
灵敏度温度自补偿薄膜压力传感器的研制
被引量:
4
4
作者
李小换
张世名
+1 位作者
邹其利
郭志萍
《遥测遥控》
2007年第S1期153-157,共5页
溅射薄膜压力传感器具有长期稳定性好、耐高温等优点,但是由于受弹性体材料自身特性的影响,传感器的灵敏度温度误差大,大约在1.5×10-4~2×10-4/F.S℃,是导致传感器测量误差大的原因之一。在弹性体上设计加工灵敏度温度补偿电阻...
溅射薄膜压力传感器具有长期稳定性好、耐高温等优点,但是由于受弹性体材料自身特性的影响,传感器的灵敏度温度误差大,大约在1.5×10-4~2×10-4/F.S℃,是导致传感器测量误差大的原因之一。在弹性体上设计加工灵敏度温度补偿电阻,使应变电阻和灵敏度温度误差补偿电阻可以在同一时间感受温度,比在后续电路上进行温度补偿,温度响应快。对灵敏度温度自补偿压力敏感元件进行设计与研制。实测结果表明,采用灵敏度温度自补偿工艺技术的敏感元件,灵敏度温度误差较小,可以控制在0.25×10-4/F.S℃以下,传感器的温度性能得到了提高。
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关键词
薄膜压力传感器
灵敏度温度自补偿
灵敏度温度误差
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职称材料
一种LC谐振压力传感器解调电路的设计与实现
5
作者
陈昱璠
何文涛
+3 位作者
屈晓南
张世名
邹江波
蔡建法
《遥测遥控》
2016年第3期1-8,14,共9页
设计一种LC谐振压力传感器的信号解调电路。电路主要由扫频电路、跨导放大电路、乘法解调电路、DSP电路、电源电路和串口通信电路组成。利用电感耦合原理和乘法解调原理,测得读取电路阻抗实部值,从而实现压力的无线无源测量。在Multisi...
设计一种LC谐振压力传感器的信号解调电路。电路主要由扫频电路、跨导放大电路、乘法解调电路、DSP电路、电源电路和串口通信电路组成。利用电感耦合原理和乘法解调原理,测得读取电路阻抗实部值,从而实现压力的无线无源测量。在Multisim软件中验证了方案的可行性。系统测试结果表明,当压力范围为0k Pa^100k Pa时,对应的谐振频率范围为31.205MHz^26.796MHz,与阻抗分析仪测量结果趋势相同。解调电路的灵敏度为–44.9Hz/Pa,迟滞为0.344%,重复性为0.854%,非线性为0.457%。电路可应用于量程为100k Pa的LC谐振压力传感器的信号解调。
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关键词
LC谐振传感器
解调电路
电感耦合
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职称材料
题名
SiC压阻式压力传感器欧姆接触制备工艺及性能研究
1
作者
杨健
许姣
赵晨曦
郝文昌
尹玉刚
张世名
机构
北京遥测技术研究所
出处
《实验流体力学》
CSCD
北大核心
2024年第6期93-98,共6页
文摘
SiC压阻式压力传感器是解决飞行器表面高温脉动压力原位测量的重要测试工具,为了提高传感器性能、降低敏感芯片金属—半导体接触阻抗,本文对n型4H–SiC欧姆接触的制备工艺及性能进行了研究。采用离子注入工艺对SiC基片进行了磷(P)离子注入,根据蒙特卡洛模型,采用SRIM软件对注入工艺进行仿真设计,实现n型重掺杂。金属电极采用复合金属层Ta/Ni/Pt,通过超高温真空退火工艺对4H–SiC欧姆接触进行退火处理并对其工艺参数进行了优化。对欧姆接触的电学特性进行I–V测试,采用四探针法对欧姆接触的比接触阻率ρ_(c)进行表征。结果表明,磷离子注入浓度为3×10^(20)cm^(-3),欧姆接触退火温度1000℃且保持20 min的工艺条件可实现良好的SiC欧姆接触。测试得到其比接触阻率ρ_(c)为4.64×10^(-5)Ω·cm^(2),且600℃高温结果相比于20℃结果的变化率为6%。证明该欧姆接触具有低接触阻抗和良好的温度稳定性。该欧姆接触制备工艺有助于改善SiC压阻式压力传感器技术指标,如减小热零点漂移等参数,提高传感器的全温稳定性。
关键词
离子注入
欧姆接触
真空退火工艺
压力传感器
4H–SiC
Keywords
ion implantation
ohmic contact
vacuum annealing process
pressure sensor
4H–SiC
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
高温压力传感器的研究现状与发展趋势
被引量:
27
2
作者
何文涛
李艳华
邹江波
张世名
赵和平
金小锋
杨龙
机构
航天长征火箭技术有限公司
中国航天时代电子公司
中国空间技术研究院
厦门大学
出处
《遥测遥控》
2016年第6期61-71,共11页
基金
总装预研课题(51323040122)
文摘
高温压力传感器广泛应用于火箭发动机、航空发动机、重型燃气轮机、燃煤燃气锅炉等动力设备燃烧室内的压力监测。经过二十多年的研究,高温压力传感技术领域成果丰富。以敏感芯片的主体材料分类,对高温压力传感器的研究现状进行论述,重点分析基于SOI、SiC、蓝宝石、共烧陶瓷、压电晶体、SiCN陶瓷等材料的高温压力传感器的特点与局限以及国内外发展现状。最后展望高温压力传感器的发展趋势,并对国内高温压力传感器的发展方向提出建议。
关键词
高温
压力传感器
研究现状
趋势
Keywords
High temperature
Pressure sensor
Research status
Trend
分类号
TP212.1 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
近地空爆冲击波流场中三波点的轨迹预测方法
被引量:
4
3
作者
郗洪柱
孔德仁
彭泳卿
张世名
史青
乐贵高
机构
南京理工大学机械工程学院
北京遥测技术研究所
出处
《火炸药学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期514-520,共7页
基金
国家自然科学基金(No.11372143)。
文摘
为研究近地空爆冲击波流场中三波点的轨迹变化规律,基于镜像法构建三波点的几何约束,结合LAMB模型和多项式拟合法,得到了三波点的轨迹预测模型。首先,利用镜像法构造平齐于爆高的三波点的几何约束作为起始点,并计算入射角,与缩放系数相乘后作为预测模型的起始角。其次,根据三波点轨迹与起始点的几何关系构造轨迹预测方程。然后,利用不同爆高的已有三波点数据确定模型未知项参数。最后利用数值模拟结果、已有三波点数据及实爆试验数据评估模型的合理性,并同已有方法对比。结果表明,预测模型结果与实爆三波点位置更吻合,在比例爆高为0.35至1.42的工况下,预测模型在水平比例距离不大于10时输出的三波点轨迹更准确,可靠性高。
关键词
爆炸力学
近地空爆
镜像法
LAMB
三波点
轨迹预测
Keywords
explosion mechanics
near-earth air blast
mirror image method
LAMB
triple point
trajectory prediction
分类号
TJ55 [兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
O382.1 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
灵敏度温度自补偿薄膜压力传感器的研制
被引量:
4
4
作者
李小换
张世名
邹其利
郭志萍
机构
北京遥测技术研究所
出处
《遥测遥控》
2007年第S1期153-157,共5页
文摘
溅射薄膜压力传感器具有长期稳定性好、耐高温等优点,但是由于受弹性体材料自身特性的影响,传感器的灵敏度温度误差大,大约在1.5×10-4~2×10-4/F.S℃,是导致传感器测量误差大的原因之一。在弹性体上设计加工灵敏度温度补偿电阻,使应变电阻和灵敏度温度误差补偿电阻可以在同一时间感受温度,比在后续电路上进行温度补偿,温度响应快。对灵敏度温度自补偿压力敏感元件进行设计与研制。实测结果表明,采用灵敏度温度自补偿工艺技术的敏感元件,灵敏度温度误差较小,可以控制在0.25×10-4/F.S℃以下,传感器的温度性能得到了提高。
关键词
薄膜压力传感器
灵敏度温度自补偿
灵敏度温度误差
Keywords
Sputtering thin-film pressure sensor
Self-temperature-compensation
Sensitivity-temperature-error
分类号
TP212.1 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
一种LC谐振压力传感器解调电路的设计与实现
5
作者
陈昱璠
何文涛
屈晓南
张世名
邹江波
蔡建法
机构
北京遥测技术研究所
厦门大学
出处
《遥测遥控》
2016年第3期1-8,14,共9页
基金
总装预研项目
文摘
设计一种LC谐振压力传感器的信号解调电路。电路主要由扫频电路、跨导放大电路、乘法解调电路、DSP电路、电源电路和串口通信电路组成。利用电感耦合原理和乘法解调原理,测得读取电路阻抗实部值,从而实现压力的无线无源测量。在Multisim软件中验证了方案的可行性。系统测试结果表明,当压力范围为0k Pa^100k Pa时,对应的谐振频率范围为31.205MHz^26.796MHz,与阻抗分析仪测量结果趋势相同。解调电路的灵敏度为–44.9Hz/Pa,迟滞为0.344%,重复性为0.854%,非线性为0.457%。电路可应用于量程为100k Pa的LC谐振压力传感器的信号解调。
关键词
LC谐振传感器
解调电路
电感耦合
Keywords
LC resonant sensor
Demodulation circuit
Inductance coupling
分类号
TN763 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
SiC压阻式压力传感器欧姆接触制备工艺及性能研究
杨健
许姣
赵晨曦
郝文昌
尹玉刚
张世名
《实验流体力学》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
高温压力传感器的研究现状与发展趋势
何文涛
李艳华
邹江波
张世名
赵和平
金小锋
杨龙
《遥测遥控》
2016
27
在线阅读
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职称材料
3
近地空爆冲击波流场中三波点的轨迹预测方法
郗洪柱
孔德仁
彭泳卿
张世名
史青
乐贵高
《火炸药学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
灵敏度温度自补偿薄膜压力传感器的研制
李小换
张世名
邹其利
郭志萍
《遥测遥控》
2007
4
在线阅读
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职称材料
5
一种LC谐振压力传感器解调电路的设计与实现
陈昱璠
何文涛
屈晓南
张世名
邹江波
蔡建法
《遥测遥控》
2016
0
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职称材料
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