Temperature-Insensitive Pressure Measurement Using Field-Induced Oscillation in Vanadium Dioxide Thin Film

Abstract

센서부로 사용되어진 VO2 thin film을 기반으로 하는 두 단자 장치에서 생산되는 FIO를 사용함으로써 온도에 민감하지 않은 압력 측정 장치가 새롭게 제안되었다. 전압 oscillation을 발생시키기 위해 VO2 기반의 장치는 저항이 직렬로 연결되었으며 DC 전압이 가해졌다. 압력이 장치에 가해지면 oscillation 진폭과 주파수는 증가하였고 이 두 값은 온도에도 의존하였다. 이 온도에 대한 cross-sensitivity는 oscillation의 압력과 온도 반응 사이의 차이를 분명히 바로잡아서 극복할 수 있었다. 측정된 압력 민감도는 0–9 MPa에서 ~93 kHz/MPa로 R-square 값은 0.9965 였고, 온도 민감도는 0–50도 사이에서 ~18 kHz/°C로 R-square 값은 0.9952 였다. 그러나 50 °C 이상의 온도에서는 oscillation을 관찰할 수 없었다.