高灵敏度SiC动态高温压力传感器仿真研究
文档名：高灵敏度SiC动态高温压力传感器仿真研究
摘要：为了提高碳化硅(SiC)动态高温压力传感器的灵敏度,采用p型SiC材料,同时对传感器的敏感单元的不同结构——方膜和圆膜,利用Ansys软件进行了静力学仿真与分析,并完成了敏感芯片的尺寸设计.仿真结果表明:优化后的传感器输出灵敏度为14.2μV/(V·kPa).在100～600℃内非线性误差小于1.53％.动态仿真表明:传感器的固有频率为481kHz,传感器可以在160kHz高频环境中安全工作,该结果为进一步制备SiC高温压力传感器奠定了理论支撑.
Abstract：Inordertoimprovethesensitivityofsiliconcarbide(SiC)dynamichightemperaturepressuresensor,thep-typeSiCmaterialisused.Atthesametime,thestaticssimulationandanalysisofthedifferentstructureofsensitiveunitofthesensor,squarefilmandroundfilm,arecarriedoutbyAnsyssoftware,andsizeofthesensitivechipisdesigned.Simulationresultshowsthatoutputsensitivityoftheoptimizedsensoris14.2μV/(V·kPa),nonlinearerrorislessthan1.53％intherangeof100～600℃.Thedynamicsimulationshowthatthenaturalfrequencyofthesensoris481kHz,andthesensorcanworksafelyinhighfrequencyenvironmentof160kHz.TheresultslayatheoreticalsupportforfurtherpreparationofSiChightemperaturepressuresensor.
作者：李强 梁庭 雷程 李永伟 周行健 Author：LIQiang LIANGTing LEICheng LIYongwei ZHOUXingjian
作者单位：中北大学动态测试技术国家重点实验室,山西太原030051太原工业学院自动化系,山西太原030051
刊名：传感器与微系统
Journal：TransducerandMicrosystemTechnologies
年，卷(期)：2024, 43(1)
分类号：TP212
关键词：碳化硅高温压力传感器有限元分析高灵敏度
Keywords：SiChightemperaturepressuresensorfiniteelementanalysishighsensitivity
机标分类号：
在线出版日期：2024年1月17日
基金项目：山西省重点研发计划资助项目，中央引导地方科技发展资金资助项目，山西省自然科学基金资助项目高灵敏度SiC动态高温压力传感器仿真研究[
期刊论文]传感器与微系统--2024, 43(1)李强梁庭雷程李永伟周行健为了提高碳化硅(SiC)动态高温压力传感器的灵敏度,采用p型SiC材料,同时对传感器的敏感单元的不同结构——方膜和圆膜,利用Ansys软件进行了静力学仿真与分析,并完成了敏感芯片的尺寸设计.仿真结果表明:优化后的传感器输出灵...参考文献和引证文献
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