可应用于磁场下的新型低温温度传感器CrN薄膜

摘要

本文研究了25nm、46nm、70nm三种厚度的CrN薄膜的2-350K R-T关系、灵敏度,以及在0-14T磁场环境下的磁效应,并与Lakeshore公司生产的Cernox-1050进行了对比分析,得出以下结论:在2-350K,CrN薄膜R-T曲线与Cernox一致,电阻随温度的升高而降低.CrN薄膜厚度越小,电阻越大,灵敏度越高.70nmCrN由于R-T曲线不连续,低温下灵敏度很低;25nmCrN薄膜由于低温区电阻太大,达到106Ω,都不适合做低温温度传感器.46nm CrN在2-300K的电阻范围为1444-9593Ω,低温区的灵敏度虽比Cernox低,但基本在一个数量级;46nm CrN在低温区的磁效应比Cernox小,在2K处,二者的磁效应分别为0.73％和4.97％.因此三种厚度中,46nm的CrN薄膜是最适合做应用于磁场下的低温温度传感器,但46nmCrN在低温区的灵敏度还需进一步提高,后期可在25nm-46nm之间优化出最优薄膜厚度,在电阻满足要求的条件下,进一步提高CrN薄膜灵敏度.