Ziel des gestarteten Projektes ist die qualitative und quantitative wesentliche Verringerung der Temperaturabhängigkeit von monokristallinen Silizium-Dehnungsmesssensoren (SiDMS) in einem sehr weiten Temperaturbereich von -40°C … 130°C. Bei siliziumbasierten Sensoren besteht eine deutliche Abhängigkeit der Messgröße von der Temperatur. Eine Einflussgröße ist die Temperaturabhängigkeit des piezoresistiven Effektes an sich und des elektrischen Widerstands.
Bei hybrid aufgebauten Sensoren wie Si-Dehnungsmesssensoren, gefügt mit Glasfritte auf einen Stahlkörper, kommt noch der Einfluss thermisch induzierter mechanischer Spannungen aufgrund der unterschiedlichen Temperaturkoeffizienten der verwendeten Materialien hinzu. Dies betreffen besonders die Volumendehnung und das Elastizitätsmodul und damit eine Veränderung der mechanischen Eigenschaften. In dem Projekt werden Materialkombinationen und Geometrien des Stahlkörpers und der SiDMS geschickt verknüpft, um nur eine minimale Temperaturabhängigkeit des Messsignals zu erhalten.
Die beschriebenen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten wurden im Forschungsprojekt „Verminderung thermischer Einflüsse kristalliner Si-DMS“ (Flunder) durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert.
FKZ: 49MF 230074
