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La Universidad de Houston desarrolla un sensor capaz de soportar temperaturas extremas

Publicado: 22/05/2023

Un equipo de investigadores de la Universidad de Houston, en Texas (EE.UU.), ha desarrollado un nuevo sensor capaz de funcionar a temperaturas de hasta 900ºC. Este sensor está fabricado a partir de películas delgadas de AlN monocristalinas flexibles de banda prohibida ultraancha.

Sensor AIN.
El sensor está fabricado con películas delgadas de AlN monocristalinas flexibles de banda prohibida ultraancha.

El equipo de investigación de Universidad de Houston desarrolló previamente un sensor de presión piezoeléctrico III-N utilizando nitruro de galio monocristalino o películas delgadas de GaN para aplicaciones en entornos hostiles. Sin embargo, la sensibilidad del sensor disminuye a temperaturas superiores a 350ºC, que es superior a la de los transductores convencionales hechos de titanato de circonato de plomo (PZT), pero solo marginalmente.

El equipo creía que la disminución de la sensibilidad se debía a que la banda prohibida, la energía mínima requerida para excitar un electrón y suministrar conductividad eléctrica, no era lo suficientemente amplia. Para probar la hipótesis, desarrollaron un sensor con nitruro de aluminio o AlN.

Rango de temperatura más alto

Tras las pruebas, los investigadores comprobaron que, con el nuevo material, el sensor podía operar a aproximadamente a 1.000ºC. Si bien tanto AlN como GaN tienen propiedades únicas que son óptimas para su uso en sensores para entornos extremos, el AlN ofrecía una banda prohibida más amplia y un rango de temperatura aún más alto.

Sin embargo, el equipo tuvo que enfrentarse a desafíos técnicos relacionados con la síntesis y fabricación de AlN de película delgada flexible y de alta calidad. Los siguientes pasos de la investigación se basan en probar el sensor en varios escenarios difíciles del mundo real.

Publicado en: Seguridad Etiquetado como: Investigación, Semiconductores, Sensor

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