Датчик давления работает до 900°C

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. «Для проверки гипотезы 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 как «Пьезоэлектрические датчики, работающие при очень высоких температурах и в экстремальных условиях, из гибких сверхширокозонных монокристаллических тонких пленок AlN' в расширенных функциональных материалах.