2021年10月29日
用于SOS技术的蓝宝石晶片不同于在地下发现的天然宝石。它们是在高度控制的实验室环境中作为单一宝石生长的,确保成品结构中没有杂质或缺陷。
然后以大约60°的角度切割晶体。这就是所谓的“r平面”,一个术语用来定义宝石切割的角度。
这是真正有趣的地方…由于切割的精确角度,蓝宝石晶圆有额外的氧原子,几乎反映了硅平面中氧原子的间距。这种令人难以置信的自然对称性使硅中的氧原子与蓝宝石中的氧原子结合,形成硅氧键(SiO2键)。正是这种蓝宝石平面和硅平面之间的兼容性使SOS技术成为可能。
SOS结构本质上是一个半导电表面。它为电路和传感器制造提供了基础,耐用,耐热和辐射,并在不同程度的压力下始终如一地执行。
在SOS传感器的制造过程中,惠斯通电桥在硅中形成。这是一个电路,用来测量电路的两个“腿”之间的电阻。
应变片被用来代替电阻,以提供“差值测量”。因此,当传感器连接到膜片上时,它将能够准确地指示在施加压力时金属中的任何应变变化。然后,这可以转换为电压变化,以传输压力数据。
再加上蓝宝石底座的绝缘特性,保护应变计,以及两个元件之间缺乏粘结剂,确保了高度可靠和准确的传感器,在应力下具有最小的迟滞。蓝宝石元素的弹性也提供了结构在很长一段时间内具有很大的重复性。
正是由于这个原因,高稳定,高精度的SOS传感器技术是航空航天和航空应用的流行选择。
明白了吗?这根本不是巫术……只是一些非常聪明的科学!