TEMPERATURE STABLE ACCELERATION SENSOR BASED ON 2D MATERIALS AND ITS USE

The present invention discloses an improved acceleration sensor based on 2D materials with heat dissipation elements (30, 31, 32) which are connected to heat conductive layer (40) that serve as common proof mass. It contains at least three sensing layers of 2D materials (10, 11, 12) suspended over p...

Ausführliche Beschreibung

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Hauptverfasser: JADRISKO, Valentino, RADATOVIC, Borna
Format: Patent
Sprache:eng ; fre
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Beschreibung
Zusammenfassung:The present invention discloses an improved acceleration sensor based on 2D materials with heat dissipation elements (30, 31, 32) which are connected to heat conductive layer (40) that serve as common proof mass. It contains at least three sensing layers of 2D materials (10, 11, 12) suspended over pairs of electrodes (20, 20'; 21, 21'; 22, 22') with corresponding heat dissipation elements (30, 30'; 31, 31'; 32, 32'). Rigid substrate (60) carries all sensor's elements, which are encapsulated with the layer (50). The strain gauge of the 2D materials is measured via change in resistivity (R10, R11, R12) between pairs of electrodes (20, 20'; 21, 21'; 22, 22') and change in capacitance (C1012, C1112) between 2D materials. All elements are linked to heat conductive layer (40) which ensures temperature stability while performing measurements of resistivity and capacitance. In multi axial measurements at least three sensors are used. La présente invention concerne un capteur d'accélération amélioré basé sur des matériaux 2D avec des éléments de dissipation de chaleur (30, 31, 32) qui sont reliés à une couche conductrice de chaleur (40) qui sert de masse étalon commune. Le capteur contient au moins trois couches de détection de matériaux 2D (10, 11, 12) suspendues sur des paires d'électrodes (20, 20' ; 21, 21' ; 22, 22') avec des éléments de dissipation thermique correspondants (30, 30' ; 31, 31' ; 32, 32'). Le substrat rigide (60) supporte tous les éléments du capteur, qui sont encapsulés avec la couche (50). La jauge de contrainte des matériaux 2D est mesurée par le biais de la variation de la résistivité (R10, R11, R12) entre les paires d'électrodes (20, 20' ; 21, 21' ; 22, 22') et de la variation de la capacité (C1012, C1112) entre les matériaux 2D. Tous les éléments sont reliés à une couche conductrice de chaleur (40) qui assure la stabilité de la température pendant la réalisation des mesures de résistivité et de capacité. Dans les mesures pluriaxiales, au moins trois capteurs sont utilisés.