تاثیر قرار دادن لایه نازک سیلیکون در زیر غشای دی الکتریک بر روی عملکرد یک میکروهیتر

  • سال انتشار: 1394
  • محل انتشار: فرآیندهای نوین در مهندسی مواد، دوره: 9، شماره: 3
  • کد COI اختصاصی: JR_MAIA-9-3_008
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 170
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

فاطمه سمایی فر

محقق/دانشگاه صنعتی مالک اشتر

احمد عفیفی

دانشیار/دانشگاه صنعتی مالک اشتر

حسن عبداللهی

استادیار/دانشگاه هوایی شهید ستاری

چکیده

با توسعه ریزفناوری میکروماشین­کاری و میکروالکترونیک، میکروهیترها کاربردهای زیادی در میکروحسگرها پیدا کرده­اند. یکنواختی توزیع دما یکی از عوامل تاثیرگذار در افزایش حساسیت و دقت یک حسگر گازی است که در آن هیتر استفاده شده است. در این مقاله روش قرار دادن لایه نازک سیلیکون در زیر غشای دی­الکتریک به منظور بهبود یکنواختی گرما در میکروهیتر، مورد بررسی قرار گرفته است. دو میکروهیتر پلاتینی با ساختار غشای معلق بر روی بستر سیلیکون و بر پایه فناوری میکروماشین­کاری حجمی طراحی، ساخته و مشخصه­یابی شده­اند. در میکروهیتر اول از لایه نازک سیلیکون به ضخامت µm۱۰ در زیر غشای دی­الکتریک استفاده شده است در حالیکه میکروهیتر دوم بدون این لایه ساخته شده است. نتایج شبیه­سازی نشان می­دهد که با قرار دادن لایه نازک سیلیکون، یکنواختی توزیع دما و استحکام مکانیکی بهبود می­یابد درحالیکه توان مصرفی و پاسخ زمانی افزایش می­یابد. هم­­چنین نتایج تجربی به نتایج حاصل از شبیه­سازی بسیار نزدیک است و نشان می­دهد که میکروهیتر با لایه نازک سیلیکون به ضخامت µm۱۰ برای رسیدن به دمای oC۵۰۰ دارای توان مصرفی و پاسخ زمانی mW۵۰ و ms۲۳/۴ به­ترتیب می­باشد ولی میکروهیتر ساخته شده بدون این لایه، برای رسیدن به این دما دارای توان مصرفی و پاسخ زمانی mW۱۳ و ms۴/۲ است.

کلیدواژه ها

توزیع دمای یکنواخت, غشای معلق شده, میکروهیتر, میکروحسگر, MEMS

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.