利用硅横向压阻效应的压力敏感器件

随着半导体微电子学的发展和计算机的广泛应用,传感器也向着半导体化的方向发展.硅压阻式压力传感器是半导体传感器中历史较久的一种,近年来更向着小型化和集成化的方向发展.但目前的硅压力传感器的核心部分都是由制作在硅薄膜上的四个力敏电阻组成的力敏全桥构成的.图1是它的电路和结构示意图.在无应力时,四个电阻     

掺杂对SnO_2气敏元件的影响

半导体电阻式气体传感器是目前广泛应用的气体传感器之一,它是利用金属氧化物半导体与气体（氧化性气体或还原性气体）接触时,材料总电导率发生变化的原理来设计制作的.目前,半导体气敏元件主要有烧结型、厚膜型和薄膜型三种,作者制作的是旁     

几种典型湿度传感器的原理和概要分析

湿度是一个重要的物理量,航空航天、计量等许多环境中需要在高温下进行湿度的测量.目前用于低温下测量的湿敏传感器主要有3类:电解质湿度传感器、半导体陶瓷湿度传感器和有机高分子聚合物湿度传感器.对湿度传感器的几种典型原理作了简要介绍,概要分析了湿度传感器用于高温测量的发展趋势.     

聚焦超声作用下SnO2气体传感器响应特性研究

针对金属氧化物半导体气体传感器相对于电化学、光学等气体传感器灵敏度较低的问题,提出利用聚焦超声波驱动金属氧化物半导体气体传感器敏感层附近的目标气体分子与敏感材料接触,促进目标气体与敏感材料之间的氧化还原反应,从而提高气体传感器的灵敏度.试验表明,聚焦超声波能大幅提高氧化物半导体气体传感器的灵敏度,在一定强度的聚焦超声波作用下,SnO₂气体传感器的灵敏度最大可提高4倍.     

基于半导体制冷片的温度控制系统的设计

设计一种用于缸外传感器工作温度调节控制的模块,使红外传感器在低温下工作,以提高红外传感器的探测性能.通过以mega16芯片为核心,以半导体制冷片为制冷元件,以PID算法为基础构建了一套半导体温度调节系统[1].实验结果表明,半导体制冷温度控制系统能够为红外探测器提供所需的工作温度.     

机器人人工嗅觉系统设计

利用半导体气体传感器的交叉敏特性,将气体传感器阵列与神经网络相结合,构建了一个用于临场感机器人的人工嗅觉系统,用于气体的定性识别.自组织神经网络(SOM)将被测气体的多维特征信息映射到一个二维平面上,从而实现了对被测气体的识别分类.实验结果表明半导体阵列人工嗅觉系统可以提高气体传感器的选择性,用SOM神经网络构建人工嗅觉识别模型是完全可行的.     

硅扩展电阻温度传感器的试制

1.一般介绍由于集成电路在控制系统中的应用日益增长,极大地刺激电子传感器的迅速发展.近年来电子敏感器件的研制进展非常迅速,半导体传感器便是其中一类相当引人注目的电子敏感器件.当前,有些半导体敏感器件已相当成熟,且进入了集成化,但有些仍为分立元件,不少元器件的性能不尽成熟,甚至不少领域仍未被开发.半导体扩展电阻温度传感器便     

基于LoRa技术的半导体厂房环境实时监测系统设计

在半导体厂房特殊环境中,常见的环境监测系统在组网上存在布线不合理的问题,导致系统在遭遇大量障碍物时信号幅度被衰减,信号穿透性比较差.针对这一问题,提出基于LoRa技术的半导体厂房环境实时监测系统设计.在硬件设计上,利用LoRa技术原有的硬件结构中接入射频模块,在厂房内配置温湿度传感器、PM2.5传感器,设计监测终端采集...     

半导体集成辐射传感器基本原理的研究

本文首次提出一种新型辐射传感器——半导体集成辐射传感器,并对它的基本原理作了系统的分折和研究。最后导出:辐射照度E与半导体温度集成镜象对管结电压差值的改变量△(△VBE)线性关系式。本文可以作为研制半导体集成辐射传感器的理论依据。     

温度传感器的设计与测试

温度传感器是一种大众熟知的传感器,也是应用最广泛的传感器之一,日常生活中很多电子产品都有它的影子。温度传感器主要是由金属物品和与半导体相关的材料制作而成,功能为计量温度。目前,常用的温度传感器有热电偶传感器、铂电阻温度传感器、半导体热电偶温度传感器、PN结温度传感器等,在科学研究方面以及工业农业的生产方面都起着重要的作用。该文将会从温度传感器概述开始,总结分析温度传感器的设计与测试方法,希望为相关从业者提供一定的参考依据。     

一种半导体压力传感器

根据有限元工具ANSYS的分析结果,设计了一种半导体压阻式压力传感器——绝缘体上硅(SOI)压力传感器,并完成了制作.测试表明,除具有良好的静态特性之外,与同类压力传感器相比,SOI压力传感器的工作温区宽,最高工作温度可达220℃;稳定性高,30d内的零点漂移小于0.2%;温度特性好,灵敏度温度系数约为-5.1×10-4/℃.此外传感器的结构简单,采用半导体集成电路平面工艺结合微机械加工技术制作,易于实现批量生产,有广阔的应用前景.     

基于多检测模型半导体气敏传感器故障诊断

半导体气敏传感器的老化与意外“伤害”可能致使传感器失效,为提高检测的可靠性,提出了一种新的的传感器故障诊断方法。该方法对金属氧化物半导体甲烷传感器进行热调制,从传感器的动态输出信号中提取两组特征变量,构建两个不同的甲烷检测模型,提出根据两个模型的检测结果的一致性判断传感器的是否发生故障。应用实例表明,该方法能准确判断金属氧化物半导体甲烷传感器是否发生故障。由于不需要其他冗余硬件设备,因此故障诊断不受其他冗余硬件设备的影响,节省资源,价格便宜,可靠性高。此外,这种方法计算量小,故障诊断对系统的配置要求低。     

用半导体力敏元件测量人体内压力的研究

本文叙述了半导体压力传感器的基本原理及用半导体压力传感器做为力电转换元件试制成的 HBU—A 型多功能人体压力测试仪的原理。报导了用该仪器在临床应用中测得的实用数据。     

WO3基的气敏传感器的研究现状及气敏性能提升的机理分析

随着市场对有机挥发性气体检测技术要求的日益提高,金属半导体气敏传感器由于其工作温度较低、循环稳定性好、响应和恢复时间短等特点而受到广泛关注.三氧化钨(WO₃)作为一种典型的n型金属半导体气敏材料,由于其特殊的气敏特性而在探测各类有毒有害物质的领域中受到了人们普遍重视.传感材料的结构和形貌、暴露晶面、金属氧化物和贵金属离子的引入,对改善材料的气敏性能起着关键性的作用.文章介绍了WO₃气敏传感器材料对各种气体的应用,提出基于WO₃的气敏传感器研究过程中所面临的难题,并对其未来发展方向进行了展望.     

光纤光栅压力计及其传感特性的研究

设计了一种基于悬臂梁结构的光纤布拉格光栅（FBG）压力传感器,采用应变片作为悬臂梁,将垂直压力转换成轴向应力. FBG固定在悬臂梁上,将应力转换成中心波长的漂移. 通过半导体激光器斜边检测法检测FBG波长的移动. 研究了FBG栅区长度和特征反射光谱宽度的关系,选择并制作了栅区长度为1 mm的FBGs作为传感器,确保FBG中心波长漂移时,半导体激光的波长仍在FBG的反射光谱区域内,扩大了传感器的动态范围. 在悬臂梁双侧设计了FBGs对结构,利用这对FBGs对环境温度相应系数相同的特性,消除环境温度波动对压力测量的影响. 在实验中改变FBGs对的温度,测量了它们对温度的响应并利用温度消敏算法获得传感器的温度不敏感性能. 提出了FBG压力传感器的空分复用技术,利用多个光纤耦合器和光电探头（PD）阵列组成传感网络. 上述的压力传感网络技术在边坡、基坑等土木工程结构安全监控领域具有实用价值.     

基于MEMS的智能集成汽车传感器的研究

随着汽车传感器的迅速发展和MEMS技术的深入研究,基于MEMS技术的汽车传感器具有广阔的应用前景.本文从传感器原理、MEMS技术理论与制造工艺、智能传感器理论与控制算法、软件与硬件实现、以及集成原理与工艺等几个方面,综合运用MEMS技术、人工智能、信息融合、半导体加工等先进技术,研究基于MEMS技术的智能集成汽车传感器问题.最后对MEMS汽车传感器今后的发展研究进行了探讨.     

一种固态二维惯性导航系统的设计与实现

介绍了惯性导航系统的基本理论,为了克服对GPS全球定位系统的依赖,提出了基于加速度传感器ADXL202和电子指南针的惯性导航定位技术.该系统采用半导体加速度传感器和电子指南针作为数据输入,并且通过高速高性能单片机C8051F310完成数据处理和信息显示.给出了惯性导航系统的硬件设计和软件设计,实验证明该方案是可行的、实用的.     

石墨烯材料在气体传感器中的应用

介绍了石墨烯作为气敏材料在气体传感器件中的应用特点,包括所用石墨烯的制备方法,不同方法合成的石墨烯在器件加工时的特点,不同类型的传感器对气体的检测情况,以及该类传感器的主要缺陷和改进的一些基本方法.结合作者的部分工作,指出与半导体材料复合的方式代表了石墨烯在气体传感器领域应用的一个主要方向.     

高分子湿度传感器研究进展

湿度是一个重要的物理量，航空航天、计量等许多环境中需要在高温下进行湿度的测量。目前用于低温下测量的湿敏传感器主要有三类：电解质湿度传感器、半导体陶瓷湿度传感器和有机高分子聚合物湿度传感器。高分子湿度传感器现已在气象、纺织、食品加工及蔬菜保鲜等方面广泛应用。本文重点分析了高分子湿度传感器的发展趋势。     

宽温环境下半导体激光器加固研究

介绍了在宽温环境下光盘机中半导体激光器的加固技术，推导了半导体激光器热平衡方程，热加固结构主要由半导体制冷器和ＡＤ５９０传感器组成。设计了温度传感电路、单片机电路和驱动电路，组成了半导体激光器单片机温控系统。对加固的半导体激光器在－２０～＋５５℃环境下输出功率的变化进行了分析。