Это следует за датчиками давления, которые та же команда сделала из монокристаллического нитрида галлия, чья чувствительность падала выше 350°C.
«Команда полагала, что снижение чувствительности связано с недостаточно широкой запрещенной зоной», — говорит Хьюстон. «Чтобы проверить гипотезу, они разработали датчик с нитридом алюминия».
И после решения технических проблем синтеза и изготовления качественной гибкой тонкопленочной пленки AlN это сработало — было создано устройство, которое имеет «самую высокую рабочую температуру среди пьезоэлектрических датчиков», — сказал исследователь Нам-Ин Ким.
Выходное напряжение датчика составляет от 73.3 до 143.2 мВ в ответ на изменения от 50 до 200 фунтов на квадратный дюйм при 800°C.
Помимо этого, уменьшение модуля Юнга диафрагмы и образование свободных носителей несколько ухудшили характеристики.
Исследователи также изготовили тонкие пленки поликристаллического AlN и монокристаллического GaN для сравнения.
AlN обладает значительной химической, термической стабильностью и прочностью, и, по мнению исследовательской группы, ядерные установки могут выиграть, поскольку датчики AlN могут работать в атмосфере, подверженной нейтронам.
Работа опубликована под названием «Пьезоэлектрические датчики, работающие при очень высоких температурах и в экстремальных условиях, изготовленные из гибких сверхширокозонных монокристаллических тонких пленок AlN» в Advanced Functional Materials.
Посмотреть больше: Модули IGBT | ЖК-дисплеи | Электронные компоненты