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首页> 美国卫生研究院文献>Sensors (Basel Switzerland) >60–700 K CTAT and PTAT Temperature Sensors with 4H-SiC Schottky Diodes
【2h】

60–700 K CTAT and PTAT Temperature Sensors with 4H-SiC Schottky Diodes

机译：具有4H-SIC肖特基二极管的60-700 k CTAT和PTAT温度传感器

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A SiC Schottky dual-diode temperature-sensing element, suitable for both complementary variation of VF with absolute temperature (CTAT) and differential proportional to absolute temperature (PTAT) sensors, is demonstrated over 60–700 K, currently the widest range reported. The structure’s layout places the two identical diodes in close, symmetrical proximity. A stable and high-barrier Schottky contact based on Ni, annealed at 750 °C, is used. XRD analysis evinced the even distribution of Ni2Si over the entire Schottky contact area. Forward measurements in the 60–700 K range indicate nearly identical characteristics for the dual-diodes, with only minor inhomogeneity. Our parallel diode (p-diode) model is used to parameterize experimental curves and evaluate sensing performances over this far-reaching domain. High sensitivity, upwards of 2.32 mV/K, is obtained, with satisfactory linearity (R2 reaching 99.80%) for the CTAT sensor, even down to 60 K. The PTAT differential version boasts increased linearity, up to 99.95%. The lower sensitivity is, in this case, compensated by using a high-performing, low-cost readout circuit, leading to a peak 14.91 mV/K, without influencing linearity.
机译：SiC肖特基双二极管温度传感元件，适用于VF的互补变化，具有绝对温度（CTAT）和与绝对温度（PTAT）传感器成比例，在60-700K上显示，目前报告的最宽范围。该结构的布局靠近，对称的接近两个相同的二极管。使用基于Ni的稳定和高障碍的肖特基接触，在750℃下退火。 XRD分析表明了整个肖特基接触区域的NI2SI的均匀分布。 60-700K范围内的前进测量表示双二极管的几乎相同的特性，只有轻微的不均匀性。我们的平行二极管（P-二极管）模型用于参数化实验曲线，并在该远程域中评估感测性能。获得高灵敏度，高敏感性为2.32mV / k，对于CTAT传感器，令人满意的线性度（R2达到99.80％），甚至降至60 K.PTAT差异版本均增加线性，高达99.95％。在这种情况下，较低的灵敏度是通过使用高性能的低成本读出电路来补偿，导致峰值14.91mV / k，而不会影响线性。

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