Einfluss der Geometrie von Elektroden und Sensorschichten auf das Schwingungsverhalten von Langasit-Resonatoren
- Event
- 10. Dresdner Sensor-Symposium 2011
2011-12-05 - 2011-12-07
Dresden - Chapter
- Hochtemperatur-Sensoren II
- Author(s)
- S. Schmidtchen, H. Xia, H. Fritze - Goslar
- Pages
- 173 - 176
- DOI
- 10.5162/10dss2011/11.1
- ISBN
- 978-3942710-53-4
- Price
- free
Abstract
Auf dem hochtemperaturstabilen piezoelektrischen Material Langasit basierende Resonatoren können als Gassensoren genutzt werden, indem die Auswirkung von Änderungen der elektrischen und mechanischen Eigenschaften einer aufgebrachten Sensorschicht auf das Schwingungsverhalten detektiert werden. Als Messgröße wird hierbei nicht nur die massebedingte Resonanzfrequenzverschiebung sondern auch die Veränderung des Schwingungsprofils durch Änderung des effektiven Elektrodendurchmessers genutzt. Um die letztgenannte Größe zu variieren, werden Metalloxidschichten auf den Resonator aufgebracht, deren Leitfähigkeit sich mit sinkendem Sauerstoffpartialdruck erhöht. Die Untersuchung der leitfähigkeitsinduzierten Änderung des effektiven Elektrodendurchmessers und des Einflusses auf die räumliche Verteilung der mechanischen Auslenkung des Resonators erfolgt mit einem Laser DOPPLER Vibrometer bei hohen Temperaturen und verschiedenen Sauerstoffpartialdrücken. Damit werden Informationen über die Ortsabhängigkeit der Massenempfindlichkeit zugänglich, da diese Größe direkt
proportional zur Schwingungsamplitude ist.