太赫兹石墨烯贴片式高温传感器的设计与研究

来源：电子测量技术杂志2023年第3期北京时间：

作者：翟荣锭，吴倩楠，王俊强，苏宁宁，李孟委

单位：1.中北大学前沿交叉科学研究院 太原 030051; 2.中北大学半导体与物理学院 太原 030051; 3.中北大学微系统集成研究中心 太原 030051; 4.中北大学理学院 太原 030051

摘要：设计了一种太赫兹石墨烯贴片式高温传感器，可解决现有温度传感器测温量程小、尺寸较大和灵敏度较低的问题。该传感器由六边形石墨烯薄膜、氧化铝衬底和金三层结构组成。通过优化石墨烯结构尺寸、氧化铝衬底厚度，得到大量程、高灵敏度的太赫兹MEMS高温传感器的特征尺寸。结果表明：该温度传感器在3.0~5.0 THz频段内，测温范围可从25 ℃~1 050 ℃，灵敏度为0.259 GHz/℃，整体体积为20 μm×21 μm×14.5 μm。该传感器具有优异的传感性能和较大的测温量程，可为高温环境下的航空发动机、火箭发射系统、恶劣环境监测等系统的测温提供一种技术方法。

关键词：石墨烯;氧化铝薄膜;温度传感;太赫兹

基金资助：装备发展部预研项目、国防重点项目、山西省研究生教育改革研究课题（11012133）项目资助