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Forscher entwickeln Hochdrucksensoren für Extremtemperaturen

机译：研究人员为极端温度开发高压传感器

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Das Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM hat einen SOI- (Silicon-on-Insulator)- Hochdrucksensor entwickelt, der Prozesse bei Temperaturen bis 400 °C überwachen kann. Der SOI-Sensor kommt vor allem in Extrusions-anlagen zum Einsatz, wo Kunststoffe verarbeitet werden. Er misst präzise den Druck und sendet ein Signal, sobald Gegendruck durch das Plastik besteht. Ein SOI-Sensor ist mit einer Sperrschicht aus Siliziumdioxid versehen, die für komplette elektrische Isolation sorgt. In der SOL- (Silicon-Over-Layer-) Schicht, die sich über der Sperrschicht befindet, sind alleinstehende Piezowiderstände in die Siliziummembran eingeätzt. Bei diesem elektrischen Bauelement fließt der Strom nur in eine Richtung. Der Sensor, an dessen Entwicklung auch die TU Berlin beteiligt war, funktioniert ohne Öl. Der Vorteil dabei: Die Sensorsignale werden nicht durch die temperaturbedingte Ausdehnung der Flüssigkeiten verfälscht. Der Sensor ist passgenau eingebaut: Er schwebt quasi im Gehäuse zwischen den elektrischen Kontakten. Die elektrische Verbindung wird durch Drahtbonden erreicht. Künftige Sensoren sollen mehr als 600 °C aushalten können. Da das Silizium ab Temperaturen von 400 °C selbstleitend ist, muss es ersetzt werden. Eine mögliche Alternative ist Silizium-Carbid, das bei hohen Temperaturen über bessere elektrische Eigenschaften verfügt.
机译：Fraunhofer型可靠性和微融合IZM开发了一种SII（硅胶型 - 绝缘体）高压传感器，可以在高达400°C的温度下监控过程。 SOI传感器主要用于挤出系统中，处理塑料。他精确地测量压力并尽快发送信号，因为背压由塑料组成。 SOI传感器设置有二氧化硅的阻挡层，这确保了完全的电绝缘。在位于阻挡层上方的溶胶（硅树脂过层）层中，将单个压电电阻蚀刻到硅膜中。在该电气部件中，电流仅在一个方向上流动。传感器，涉及Tu柏林的发展，没有石油的作品。这里的优点：传感器信号不受液体的温度相关的膨胀伪造的。传感器完美安装：他在电触点之间悬停在外壳中的准。电连接通过引线键实现。未来的传感器应该能够承受超过600°C.由于硅的温度为400°C的自导电，因此必须更换。一种可能的替代方案是碳化硅，其在高温下具有更好的电性能。

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    《Elektronikpraxis》 |2017年第13期|14-14|共1页
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