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提高硅應(yīng)變E+E傳感器可靠性
當(dāng)今世界，信息技術(shù)發(fā)展水平已成為衡量國家信息化能力及競爭力的重要標(biāo)志。E+E傳感器作為信息產(chǎn)業(yè)神經(jīng)觸角，是新技術(shù)革命和信息社會重要信息技術(shù)基礎(chǔ)。壓力E+E傳感器是應(yīng)用zui廣的E+E傳感器之一，硅應(yīng)變E+E傳感器優(yōu)勢明顯，在壓力測量中應(yīng)用越來越廣泛，E+E傳感器可靠性是衡量E+E傳感器應(yīng)用*性的zui關(guān)鍵指標(biāo)之一。

提高硅應(yīng)變E+E傳感器可靠性
以“提高硅應(yīng)變E+E傳感器可靠方法研究”為題，研究硅應(yīng)變E+E傳感器可靠性提升方法，研究工作提高E+E傳感器質(zhì)量、促進E+E傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要的實際工程意義。分別研究分析硅應(yīng)變E+E傳感器工作原理、影響硅應(yīng)變E+E傳感器可靠性的因素、硅應(yīng)變E+E傳感器壓力座SISTPB可靠性優(yōu)化設(shè)計、硅應(yīng)變E+E傳感器的制造工藝分析與降低應(yīng)力方法，并通過實驗對提高硅應(yīng)變E+E傳感器可靠和穩(wěn)定性的方法效果進行驗證。主要研究工作包括：研究分析影響硅應(yīng)變E+E傳感器可靠性的內(nèi)部因素和外部因素，提升硅應(yīng)變E+E傳感器主要內(nèi)部因素是結(jié)構(gòu)設(shè)計，尤其是壓力座（SISTPB）設(shè)計；外部因素是硅應(yīng)變E+E傳感器制造工藝，其制造過程中可能引入使硅應(yīng)變E+E傳感器不穩(wěn)定的因素。金屬納米粒子點陣中電子的傳輸機制不同于經(jīng)典接觸式的歐姆輸運模式，而是以量子輸運的形式進行的。在這種輸運模式下，納米粒子點陣的電導(dǎo)率對粒子間距的變化極其敏感。這導(dǎo)致了粒子間距的細(xì)微改變就會使材料整體的電導(dǎo)率產(chǎn)生較大變化。根據(jù)這一特點，彈性襯底表面制備電極并覆蓋金屬納米粒子點陣，能夠得到新型的應(yīng)變E+E傳感器。本研究基于金屬Cr納米粒子點陣的應(yīng)變E+E傳感器的制備與傳感特性。采用團簇束流沉積制備Cr納米粒子點陣，通過對沉積過程的實時電導(dǎo)監(jiān)控，實現(xiàn)對納米粒子點陣覆蓋率與初始電導(dǎo)的精確控制。選擇PET薄膜并在其上通過掩模蒸發(fā)鍍膜制作叉指電極作為襯底，在其上制備可控密度的Cr納米粒子點陣構(gòu)成應(yīng)變E+E傳感器。對金屬Cr納米粒子點陣的變溫Ⅰ-Ⅴ曲線與電導(dǎo)測量表明，硅襯底上的Cr納米粒子點陣，直至室溫都能夠觀察到明顯的庫倫阻塞效應(yīng)，而在PET襯底上的Cr納米粒子點陣中，即使在低溫下，也未庫倫阻塞現(xiàn)象，可能是PET襯底較大的熱脹冷縮效應(yīng)導(dǎo)致的納米粒子間距的變化掩蓋了溫度變化對量子電導(dǎo)的影響。通過有限元分析影響硅應(yīng)變E+E傳感器靈敏度不同條件和過載能力不同條件。分析不同壓力量程、不同結(jié)構(gòu)硅應(yīng)變E+E傳感器的SISTPB設(shè)計，確定影響硅應(yīng)變E+E傳感器zui重要部件SISTPB設(shè)計規(guī)范，有效地指引了不同壓力量程，*的SISTPB的設(shè)計。提出有效降低、消除內(nèi)不同殘余應(yīng)力的集中措施。

提高硅應(yīng)變E+E傳感器可靠性
不同措施有效降低和消除殘余應(yīng)力針對對象及效果均不同，定性分析不同措施對硅應(yīng)變E+E傳感器可靠性、穩(wěn)定性的正面作用。zui后通過試驗驗證上述影響硅應(yīng)變E+E傳感器可靠性和穩(wěn)定性的兩個主要方面。試驗結(jié)果表明硅應(yīng)變E+E傳感器SISTPB設(shè)計優(yōu)化對提高硅應(yīng)變E+E傳感器精度、過載能力作用重大，穩(wěn)重4種消除殘余應(yīng)力措施對提高硅應(yīng)變E+E傳感器時間漂移、溫度遲滯作用明顯?？梢?，硅應(yīng)變E+E傳感器可靠性和穩(wěn)定性得到有效提高。