實(shí)驗(yàn)背景

溫度傳感在汽車、醫(yī)療、航空航天、農(nóng)業(yè)和消費(fèi)電子等關(guān)鍵行業(yè)中至關(guān)重要。溫度是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)預(yù)期功能的關(guān)鍵變量，必須控制實(shí)時(shí)溫度以優(yōu)化工藝。熱敏電阻精度和靈敏度高，溫度范圍在2-6攝氏度之間，應(yīng)用廣泛。在本研究中，作者制備了基于SiC納米顆粒的絲網(wǎng)印刷墨水，用于制造高靈敏度和寬溫度范圍的熱敏電阻。

測(cè)試過程

作者通過掃描電子顯微鏡觀察了3C -SiC顆粒的形態(tài)，如圖1所示，顆粒密集排列，孔隙率極低。并使用圖像處理軟件Imagej計(jì)算出薄膜的孔隙率為約9.74%。

圖1. 3C -SiC顆粒的SEM顯微圖。

如圖2所示，F(xiàn)latQUAD可以清晰表征不平整樣品且無陰影效應(yīng)，可以在5kV低電壓下表征納米級(jí)顆粒。SiC顆粒的EDS圖像顯示：Si和C元素均勻分布，同時(shí)存在O元素，這是因?yàn)樘蓟桀w粒表面存在天然的氧化殼。

圖2.(a)SiC顆粒、(b) Si、(c) C和(d) O的EDS元素分布圖。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

不同重量比的碳化硅納米顆粒熱敏電阻墨水被印制在IDE結(jié)構(gòu)上，形成完全印刷的熱敏電阻。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為完全印刷的碳化硅熱敏電阻的應(yīng)用鋪平了道路，Bruker儀器在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出極高分辨率。

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https://doi.org/10.3390/ma17112489

All Screen Printed and Flexible Silicon Carbide NTC Thermistors for Temperature Sensing Applications,Arjun Wadhwa,Jaime Benavides-Guerrero,Mathieu Gratuze,Martin Bolduc and Sylvain G. Cloutier

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