高温SiC MEMS传感器的热电特性

近年来，以碳化硅为功能材料的微机电系统（MEMS）传感器研制取得重大进展。本书主要介绍了碳化硅热电效应基本原理和相关背景，综述了碳化硅材料的生长、特性及加工工艺，讨论了热电式碳化硅传感器的理想特性及高温MEMS传感器近期新发展，相关研究可为开发基于热电效应的碳化硅基MEMS传感器提供重要指导

目录
第1章  SiC及热电特性简介  1
1.1  背景  1
1.2  SiC  3
1.3  SiC 生长  4
1.4  热电特性  5
1.5  高温SiCMEMS传感器  7
参考文献  8
第2章  SiC热电特性基础  12
2.1  热阻效应  12
2.1.1  半导体材料的物理参数与基本概念  14
2.1.2  单晶碳化硅  15
2.1.3  多晶破化硅  17
2.1.4  非晶碳化硅  18
2.2  热电子效应  18
2.3  热电容效应  20
2.4  热电效应  20
2.5  高温下SiC热电特性的研究现状  21
2.5.1  热电效应的试验装置  22
2.5.2  单层SiC的热阻效应  22
2.5.3  多层SiC的热电效应  31
2.6  4H-SiCp-n结  33
2.7  高温下其他热电特性  36
2.7.1  热电效应  36
2.7.2  热电容效应  38
参考文献  39
第3章  高温SiC传感器的理想性能  47
3.1  灵敏度  47
3.2  线性度  50
3.3  热响应时间  51
3.4  低功耗  53
3.5  稳定性和其他性能  54
参考文献  55
第4章  SiCMEMS传感器的制备  60
4.1  生长与掺杂  60
4.1.1  SiC的生长  60
4.1.2  SiC掺杂  62
4.2  SiC刻蚀  63
4.2.1  电化学刻蚀  64
4.2.2  化学刻蚀  65
4.2.3  干法刻蚀或反应离子刻蚀  65
4.3  SiC的欧姆接触和肖特基接触  67
4.3.1  欧姆接触  67
4.3.2  肖特基接触  71
4.4  SiCMEMS传感器的制造工艺  74
4.4.1  表面微加工工艺  74
4.4.2  体微加工工艺  74
4.4.3  集成冷却系统的MEMS器件的制备  77
参考文献  78
第5章  设计和工艺对SiC热器件性能的影响  84
5.1  衬底影响  84
5.2  掺杂影响  85
5.3  表面形貌  87
5.4  沉积温度  88
5.5  几何与尺寸  89
参考文献  90
第6章  SiC热电特性的应用  96
6.1  温度传感器、温度控制/补偿与热测量  96
6.1.1  热电阻  97
6.1.2  p～n结温度传感器  99
6.2  热阻传感器  100
6.2. 1  热线及热膜式流量传感器  102
6.2. 2  量热式流量传感器  107
6.2.3  飞行时间流量传感器  108
6.3  对流加速度计与陀螺仪  109
6.3.1  对流加速度计  109
6.3.2  对流陀螺仪  110
6.4  其他应用  111
6.4.1  易燃气体传感器  111
6.4.2  集成加热、感知和微流控冷却的SiC MEMS  112
参考文献  116
第7章  SiC热电传感器展望  123
7.1  绝缘体上SiC薄膜  123
7.2  SiC热电器件与其他材料的集成  125
7.3  SiC热驱动器  126
7.4  SiC传感器的发展与挑战  127
参考文献  129