Segue-se um sensor de pressão que a mesma equipe fez a partir de nitreto de gálio monocristalino, cuja sensibilidade caiu acima de 350°C.
“A equipe acreditava que a diminuição da sensibilidade se devia ao fato de o bandgap não ser amplo o suficiente”, de acordo com Houston. “Para testar a hipótese, eles desenvolveram um sensor com nitreto de alumínio.”
E, depois de lidar com os desafios técnicos de sintetizar e fabricar AlN de filme fino flexível de qualidade, funcionou – produzindo um dispositivo que tem “a temperatura de operação mais alta entre os sensores piezoelétricos”, disse o pesquisador Nam-In Kim.
As tensões de saída do sensor de 73.3 a 143.2mV em resposta a variações de 50 a 200psi a 800°C.
Além disso, uma diminuição no módulo de Young do diafragma e a geração de portadores livres degradaram um pouco o desempenho.
Os pesquisadores também fizeram filmes finos policristalinos de AlN e monocristalinos de GaN para comparação.
O AlN oferece estabilidade e resistência química e térmica substanciais, e as instalações nucleares podem se beneficiar, de acordo com a equipe de pesquisa, já que os sensores de AlN podem operar em atmosferas expostas a nêutrons.
O trabalho foi publicado como 'Sensores piezoelétricos operando em temperaturas muito altas e em ambientes extremos feitos de filmes finos AlN monocristalinos flexíveis de faixa ultralarga' em Materiais Funcionais Avançados.
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