中國粉體網(wǎng)訊  在先進(jìn)制造業(yè)中，傳感器就像是人的五官，可以采集各類信息并將它們轉(zhuǎn)化為特定的信號，是探測和獲取日常生活、工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究中各類信息的主要方式。一些關(guān)鍵行業(yè)，如航空航天、能源、運(yùn)輸和國防等，在極端環(huán)境中需要傳感器在惡劣條件下測量和監(jiān)控眾多因素，以確保人身安全和機(jī)械系統(tǒng)的完整性。

近日，休斯頓大學(xué)的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種氮化鋁壓電傳感器，證明可在高達(dá)900℃或1650℉的溫度下工作，這是地球上最熱的熔巖類型鎂鐵質(zhì)火山熔巖噴發(fā)時(shí)的溫度。

圖片來源：休斯頓大學(xué)官網(wǎng)

據(jù)悉，研究團(tuán)隊(duì)之前使用單晶氮化鎵或GaN薄膜開發(fā)了III-N壓電壓力傳感器，用于惡劣環(huán)境應(yīng)用。然而，傳感器的靈敏度在高于350℃的溫度下會(huì)降低，這高于由鋯鈦酸鉛 (PZT) 制成的傳統(tǒng)傳感器，但幅度很小。盡管氮化鎵是一種寬帶隙半導(dǎo)體，但研究人員推測，靈敏度的下降是由于帶隙不夠?qū)挕?/p>

于是，團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種氮化鋁傳感器，與GaN傳感器相比，AlN傳感器被發(fā)現(xiàn)具有更寬的帶隙，可以在更高的溫度下工作，同時(shí)仍然提供快速、穩(wěn)定和可靠的測量。

目前，研究人員已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室里證明了AlN壓電傳感器的高耐用性，他們計(jì)劃在真實(shí)世界的環(huán)境中進(jìn)行測試。研究人員表示，將計(jì)劃在幾個(gè)惡劣的場景中使用傳感器，如在核電站測試其在高壓下的工作潛力。

另外，該傳感器的靈活性提供了額外的優(yōu)勢，將在未來以可穿戴傳感器的形式應(yīng)用于個(gè)人醫(yī)療保健監(jiān)測產(chǎn)品和需要精確傳感的軟機(jī)器人中。

來源：科技日報(bào)

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青）

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