Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 13/2017

04.04.2017

Study of temperature sensitivity and impedance spectroscopy of zirconium oxynitride thin film thermistors

verfasst von: Guanghui Zhan, Zude Lin, Bin Xu, Jie Feng, Bin Yang, Xiang Chen, Chunsheng Yang, Jingquan Liu

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 13/2017

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Zirconium oxynitride thin film thermistors possess many desirable attributes in a temperature sensor including high sensitivity, excellent long-term stability due to its excellent physical, chemical and mechanical properties. In order to predict and optimize the zirconium oxynitride thin film ultimate performance, temperature sensitivity and electronic properties of zirconium oxynitride thin films deposited by reactive magnetron sputtering process with various flow rates of reactive gases (N2 + O2) have been studied. The results revealed that flow rates of reactive gases have great influence on the temperature coefficient of electrical resistivity (TCR) of zirconium oxynitride thin film. With the flow rates of reactive gases increasing, TCR of zirconium oxynitride thin film increase firstly and then decreased, in which reaches a maximum value at 8 sccm. In addition, impedance spectroscopy was employed to analyze the contributions of grain boundary and grain to the conduction mechanism.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat P. Carvalho, J.M. Chappé, L. Cunha, S. Lanceros-Méndez, P. Alpuim, F. Vaz, E. Alves, C. Rousselot, J.P. Espinós, A.R. González-Elipe, J. Appl. Phys. 103, 104907 (2008)CrossRef P. Carvalho, J.M. Chappé, L. Cunha, S. Lanceros-Méndez, P. Alpuim, F. Vaz, E. Alves, C. Rousselot, J.P. Espinós, A.R. González-Elipe, J. Appl. Phys. 103, 104907 (2008)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat D. Escobar, R. Ospina, A.G. Gomez, E. Restrepo-Parra, Ceram. Int. 41, 947–952 (2015)CrossRef D. Escobar, R. Ospina, A.G. Gomez, E. Restrepo-Parra, Ceram. Int. 41, 947–952 (2015)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat F. Lu, M. Huang, F. Yaqoob, M. Lang, F. Namavar, C. Trautmann, H. Sun, R.C. Ewing, J. Lian, Appl. Phys. Lett. 101, 041904 (2012)CrossRef F. Lu, M. Huang, F. Yaqoob, M. Lang, F. Namavar, C. Trautmann, H. Sun, R.C. Ewing, J. Lian, Appl. Phys. Lett. 101, 041904 (2012)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Z.Q. Gu, C.Q. Hu, H.H. Huang, S. Zhang, X.F. Fan, X.Y. Wang, W.T. Zheng, Acta Mater. 90, 59–68 (2015)CrossRef Z.Q. Gu, C.Q. Hu, H.H. Huang, S. Zhang, X.F. Fan, X.Y. Wang, W.T. Zheng, Acta Mater. 90, 59–68 (2015)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat A.J. Nathannael, R. Yuvakkumar, S.I. Hong, T.H. Oh, ACS Appl. Mater. Interfaces 6, 9850–9857 (2014)CrossRef A.J. Nathannael, R. Yuvakkumar, S.I. Hong, T.H. Oh, ACS Appl. Mater. Interfaces 6, 9850–9857 (2014)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat D. Pilloud, A.S. Dehlinger, J.F. Pierson, A. Roman, L. Pichon, Surf. Coat. Technol. 174, 338–344 (2003)CrossRef D. Pilloud, A.S. Dehlinger, J.F. Pierson, A. Roman, L. Pichon, Surf. Coat. Technol. 174, 338–344 (2003)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat H.W. Hsiao, J.H. Huang, G.P. Yu, Surf. Coat. Technol. 304, 330–339 (2016)CrossRef H.W. Hsiao, J.H. Huang, G.P. Yu, Surf. Coat. Technol. 304, 330–339 (2016)CrossRef
8.
9.
Zurück zum Zitat H.B. Bhuvaneswari, V.R. Reddy, G.M. Rao, J. Mater. Sci. 17, 335–339 (2006) H.B. Bhuvaneswari, V.R. Reddy, G.M. Rao, J. Mater. Sci. 17, 335–339 (2006)
10.
Zurück zum Zitat T. Yotsuya, M. Yoshitake, J. Yamamoto, Appl. Phys. Lett. 51, 235–237 (1987)CrossRef T. Yotsuya, M. Yoshitake, J. Yamamoto, Appl. Phys. Lett. 51, 235–237 (1987)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat M.A. Signore, A. Rizzo, L. Mirenghi, M.A. Tagliente, A. Cappello, Thin Solid Films 515, 6798–6804 (2007)CrossRef M.A. Signore, A. Rizzo, L. Mirenghi, M.A. Tagliente, A. Cappello, Thin Solid Films 515, 6798–6804 (2007)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Y. M. Chen, B. Liao, X. Y. Wu, H. X. Zhang, X. Zhang, Surf. Coat. Technol. 228, S210–S213 (2013)CrossRef Y. M. Chen, B. Liao, X. Y. Wu, H. X. Zhang, X. Zhang, Surf. Coat. Technol. 228, S210–S213 (2013)CrossRef
13.
14.
16.
Zurück zum Zitat B.L. Brandt, D.W. Liu, L.G. Rubin, Rev. Sci. Instrum. 70, 104–110 (1999)CrossRef B.L. Brandt, D.W. Liu, L.G. Rubin, Rev. Sci. Instrum. 70, 104–110 (1999)CrossRef
17.
18.
Zurück zum Zitat S.S. Courts, P.R. Swinehart, Adv. Cryog. Eng. 45B, 1841–1848 (2000)CrossRef S.S. Courts, P.R. Swinehart, Adv. Cryog. Eng. 45B, 1841–1848 (2000)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat J.A. Becker, C.B. Green, G.L. Pearson, Bell Syst. Tech. J. 26, 170–212 (1947)CrossRef J.A. Becker, C.B. Green, G.L. Pearson, Bell Syst. Tech. J. 26, 170–212 (1947)CrossRef
20.
22.
23.
Zurück zum Zitat P. Ouyang, H. Zhang, Y. Zhang, J.X. Wang, Z.C. Li, J. Mater. Sci. 26, 6163–6169 (2015) P. Ouyang, H. Zhang, Y. Zhang, J.X. Wang, Z.C. Li, J. Mater. Sci. 26, 6163–6169 (2015)
24.
Zurück zum Zitat L. Cunha, F. Vaz, C. Moura, L. Rebouta, P. Carvalho, E. Alves, A. Cavaleiro, P. Goudeau, J.P. Rivière, Surf. Coat. Technol. 200, 2917–2922 (2006)CrossRef L. Cunha, F. Vaz, C. Moura, L. Rebouta, P. Carvalho, E. Alves, A. Cavaleiro, P. Goudeau, J.P. Rivière, Surf. Coat. Technol. 200, 2917–2922 (2006)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat C. Moura, P. Carvalho, F. Vaz, L. Cunha, E. Alves, Thin Solid Films 515, 1132–1137 (2006)CrossRef C. Moura, P. Carvalho, F. Vaz, L. Cunha, E. Alves, Thin Solid Films 515, 1132–1137 (2006)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat A. Singh, P. Kuppusami, S. Khan, C. Sudha, R. Thirumurugesan, R. Ramaseshan, R. Divakar, E. Mohandas, S. Dash, Appl. Surf. Sci. 280, 117–123 (2013)CrossRef A. Singh, P. Kuppusami, S. Khan, C. Sudha, R. Thirumurugesan, R. Ramaseshan, R. Divakar, E. Mohandas, S. Dash, Appl. Surf. Sci. 280, 117–123 (2013)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Z.B. Qi, Z.T. Wu, H.F. Liang, D.F. Zhang, J.H. Wang, Z.C. Wang, Scr. Mater. 97, 9–12 (2015)CrossRef Z.B. Qi, Z.T. Wu, H.F. Liang, D.F. Zhang, J.H. Wang, Z.C. Wang, Scr. Mater. 97, 9–12 (2015)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat D.D. Keiser, E. Perez, T. Wiencek, A. Leenaers, S. Van den Berghe, J. Nucl. Mater. 458, 406–418 (2015)CrossRef D.D. Keiser, E. Perez, T. Wiencek, A. Leenaers, S. Van den Berghe, J. Nucl. Mater. 458, 406–418 (2015)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat D.S. Holmes, S.S. Courts, P.R. Swinehart, in Proceedings of Micro Materials (Druckhaus Dresden (GmbH) Press, New York, 1997), pp. 678–683 D.S. Holmes, S.S. Courts, P.R. Swinehart, in Proceedings of Micro Materials (Druckhaus Dresden (GmbH) Press, New York, 1997), pp. 678–683
30.
Zurück zum Zitat G.H. Zhan, J.Q. Liu, J. Guo, J. Feng, B. Xu, B. Yang, X. Chen, S. C. Yang, J. Mater. Sci. 26, 9188–9194 (2015) G.H. Zhan, J.Q. Liu, J. Guo, J. Feng, B. Xu, B. Yang, X. Chen, S. C. Yang, J. Mater. Sci. 26, 9188–9194 (2015)
31.
Zurück zum Zitat J. Guo, G.H. Zhan, J.Q. Liu, B. Yang, B. Xu, J. Feng, X. Chen, S.C. Yang, Phys. B 475, 86–89 (2015)CrossRef J. Guo, G.H. Zhan, J.Q. Liu, B. Yang, B. Xu, J. Feng, X. Chen, S.C. Yang, Phys. B 475, 86–89 (2015)CrossRef
Metadaten
Titel
Study of temperature sensitivity and impedance spectroscopy of zirconium oxynitride thin film thermistors
verfasst von
Guanghui Zhan
Zude Lin
Bin Xu
Jie Feng
Bin Yang
Xiang Chen
Chunsheng Yang
Jingquan Liu
Publikationsdatum
04.04.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 13/2017
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-017-6715-y

Weitere Artikel der Ausgabe 13/2017

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 13/2017 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt