All Screen Printed and Flexible Silicon Carbide NTC Thermistors for Temperature Sensing Applications
Notice bibliographique
Résumé
In this study, Silicon Carbide (SiC) nano-particle based serigraphic printing inks were formulated to fabricate highly sensitive and wide temperature range SiC printed thermistors. Initially, commercial silver ink was screen printed to fabricate inter-digitated electrodes (IDE’s) onto flexible Kapton® substrate via screen printing. Thermistor inks with different weight ratios of SiC nano- particles dispersed in polyimide resin matrix were fabricated. The SiC-polyimide temperature sensing inks were screen printed atop the IDE structures to form fully printed thermistors and encapsulated with a adhesive backed polyimide film for humidity inhibition. The high temperature tolerance of the Kapton® allowed the the sensors to be tested over a wide temperature range form 25◦C to 170◦C. The printed SiC thermistors exhibit excellent repeatability and stability over 15 hours of continuous operation. Optimal device performance was achieved with 30 wt.% SiC-polyimide ink. We report highly sensitive devices with a temperature coefficient of Resistance (TCR) of -0.556 %/◦C, a thermal coefficient of 502 K (β-index) and an activation energy of 0.08 eV which are comparable with printed thermistors previous reported. Further, the thermistor demonstrates an accuracy of ±1.35◦C which is well within the range offered by commercially available high sensitivity thermistors. SiC thermistors exhibit a small 6.5% drift due to changes in relative humidity between 10-90 %RH and a 4.2 % drift in baseline resistance after 100 cycles of aggressive bend testing at a 40°angle. The use of commercially available low cost materials, simplicity of design and fabrication techniques coupled with the chemical inertness of the Kapton® substrate and SiC nanoparticles paves the way to use all-printed SiC thermistors towards a wide range of applications where temperature monitoring is vital for optimal system performance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».