薄膜Pt温度传感器制备和性能研究开题报告

 2022-02-24 19:46:10

1. 研究目的与意义

1.1 研究背景

在20世纪初,铂电阻温度传感器问世。但是大多都是绕线式传感器,在很多领域的发展具有诸多的限制。薄膜温度传感器是建立在薄膜技术成熟的基础上而产生的。在20世纪50年代以后,薄膜技术得到快速的发展。直到20世纪90年代中期,薄膜技术的发展基本成熟,薄膜铂温度传感器应用而生。它的出现迅速的占领了一定的市场,直到现在一直保持着稳定的增长。我国从1974年引入薄膜技术并研究铂电阻温度传感器,已经有40多年历史。我国的铂传感器技术发展越来越好,但是还远远不够。随着科技的发展,许多器件的构造越来越倾向与集成化、小型化。所以研究膜厚越薄、体积越小的铂电阻是很重要的。在欧美许多国家都有突出的温度传感器件,例如cbt温度传感器(美国)、e e温度传感器(意大利)、smartec温度传感器(荷兰)、crz系列膜片铂热电阻芯片(日本)。

1.2 研究目的

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2. 研究内容和预期目标

2.1研究内容

(1)pt100、pt200电阻版图设计

pt100是指当电阻温度为0℃是电阻阻值为100Ω,在100℃是阻值为138.5Ω。pt200是指当电阻温度为0℃是电阻阻值为200Ω,在100℃是阻值为238.5Ω。通过电阻的计算公式,若要得出阻值为100Ω和200Ω的电阻,需要设定合适的长宽比的电阻(pt100长宽比为200,pt200长宽比为400)。为了确定参数厚度固定为200nm。

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3. 研究的方法与步骤

3.1研究方法

(1)查阅相关资料和文献,了解国内外铂温度传感器的发展现状,从中整理和总结出实现方法课题研究做好充分准备。

(2)学习l-edit软件,熟练掌握光刻版图的设计。熟悉各个纳米加工设备、测试设备,例如光刻机、扫描电子显微镜、四探针测试仪、快速退火炉、高流高压探针测试系统、能量色散x射线测试仪、xrd测试仪、超声波清洗器、匀胶机等等,针对设计设计出合适的工艺流程单。工艺流程单包括使用何种设备、何种参数等。

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4. 参考文献

[1]胡晓勇.高速动车组轴温测量用自更新薄膜温度传感器的研制[d].大连:大连交通大学,2008.

[2]樊鑫瑞,佩庆安,王新桥.精密箔式铂电阻表面温度传感器[j].华中工学院学报,1987,15(4):178-180.

[3]谭贵权,谭文佳.薄膜铂热电阻元件的应用及发展[j].世界仪表与自动化,2008(04):29-31.

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5. 计划与进度安排

3.1--3.15 课题调研,了解相关技术和要求;

3.16--3.29 查阅资料,撰写并提交开题报告;

3.30--5.3 实验分析,数据整理,完成论文初稿;

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