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Resistive Sauerstoffsensoren in Dickschichttechnik : Wechselwirkungen zwischen Substrat und Funktionsschicht

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Rettig, Frank ; Moos, Ralf ; Hürland, Armin ; Plog, Carsten ; Rammensee, Werner:
Resistive Sauerstoffsensoren in Dickschichttechnik : Wechselwirkungen zwischen Substrat und Funktionsschicht.
2003
Event: 102. Bunsentagung , 29.-31. Mai 2003 , Kiel, Deutschland.
(Conference item: Conference , Speech )

Abstract in another language

In Kraftfahrzeugen werden zunehmend resistive Sensoren zur Bestimmung des Sauerstoffgehaltes im Abgas vorgeschlagen. Perowskitische Materialien wie (La,Sr)Ti0,65Fe0,35O3-y(LSTF) sind aufgrund ihres temperaturunabhängigen aber sauerstoffempfindlichen Widerstandsverlaufes besonders zur Sauerstoffpartialdruckbestimmung geeignet. Beim Versuch, die an keramischen Probenkörpern gewonnen Eigenschaften auf Sensoren in Dickschichttechnik zu übertragen, verändern sich die Schichtmaterialien so, daß die Temperaturunabhängigkeit verloren geht. Auf Ursachen und Abhilfen wird in diesem Beitrag eingegangen.

Die Gassensoren werden hergestellt, indem eine LSTF-Paste im Siebdruckverfahren auf ein mit Elektroden beschichtetes Aluminiumoxidsubstrat aufgedruckt und anschließend eingebrannt wird. Dabei treten Interdiffusionsprozesse auf, die zum Verlust der Temperaturunabhängigkeit des Widerstandes führen. Es konnte nachgewiesen werden (XRD, Mikrosonde), daß sich an der Grenze zwischen LSTF-Schicht und Substrat eine 3-4μm dünne Zwischenschicht ausbildet, die selbst aus zwei Teilschichten mit völlig unterschiedlicher Zusammensetzung besteht. Zusammensetzung und Dicke der Zwischenschichten ändern sich selbst nach wochenlangem Tempern nicht. Durch Einfügen einer als Diffusionssperrschicht wirkenden zusätzlichen SrAl2O4-Schicht können langzeitstabile temperaturunabhängige Sauerstoffsensoren in Dickschichttechnik hergestellt werden.

Further data

Item Type: Conference item (Speech)
Refereed: Yes
Institutions of the University: Faculties > Faculty of Engineering Science
Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Functional Materials > Chair Functional Materials - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ralf Moos
Faculties
Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Functional Materials
Profile Fields > Advanced Fields > Advanced Materials
Research Institutions > Research Centres > Bayreuth Center for Material Science and Engineering - BayMAT
Profile Fields
Profile Fields > Advanced Fields
Research Institutions
Research Institutions > Research Centres
Result of work at the UBT: Yes
DDC Subjects: 600 Technology, medicine, applied sciences > 620 Engineering
Date Deposited: 29 Jun 2015 12:09
Last Modified: 05 Apr 2016 06:41
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/15439