微热敏传感器论文-冯志麟

微热敏传感器论文-冯志麟

导读:本文包含了微热敏传感器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:叁菱电机,红外传感器,热敏二极管

微热敏传感器论文文献综述

[1](2019)在《叁菱电机热敏二极管红外传感器发售》一文中研究指出使用人工卫星搭载的传感器技术,实现高精度地识别人、物,并能把握其行为。叁菱电机株式会社将于11月1日发售热敏二极管红外传感器,该产品能够做到高精度识别人员和物体并理解其行为,可用于犯罪预防系统、空调设备、智能建筑系统以及人数统计系统等众多领域。本产品运用了由我公司负责设计制造的陆域观测技术卫星"大地2号"※1所搭(本文来源于《世界电子元器件》期刊2019年08期)

[2](2019)在《叁菱电机半导体:热敏二极管红外传感器发售》一文中研究指出使用人工卫星搭载的传感器技术,实现高精度地识别人、物,并能把握其行为的热敏二极管红外传感器发售。叁菱电机株式会社将于11月1日发售热敏二极管红外传感器,该产品能够做到高精度识别人员和物体并理解其行为,可用于犯罪预防系统、空调设备、智能建筑系统以及人数统计系统等众多领域。本产品运用了由叁菱电机负责设计制造的陆域观测技术卫星"大地2号"所搭载的热敏二极管红外传感器技术,实现了高像素和高热灵敏度,能够获得较为清晰的热成像。(本文来源于《变频器世界》期刊2019年08期)

冯志麟[3](2018)在《硅基微结构气敏传感器的微热板设计及Si-NPA的有机蒸汽气敏性研究》一文中研究指出微型化热设备,如微加热器、温度传感器、流量传感器、气体和湿度传感器等,通常需要低导热系数的薄底物,以减少热损失,提高灵敏度和效率。由于气体传感器的工作性能要仰赖于采用的敏感材料的属性,而所有气敏材料,它们的气敏特性都与温度有着密切的关系。因此本文利用有限元分析软件ANSYS对加热板的温度分布进行了模拟,进而对其基底结构和电极结构进行了优化,来达到提升气体传感器的敏感性能和降低功耗的目的。本文在气敏薄膜的导电机理和传热学中的有限元理论的基础上,利用多孔硅的低导热性设计一种比SiO_2绝热层功耗更低的以多孔硅作为绝热层的新式微气体传感器微热板结构。通过仿真分析在加热电极上加载的热生成率为10~(10) W/m3的载荷,其余相同条件下,多孔硅作绝热层的加热板产生的温度比SiO_2绝热层产生的高11℃,因此当需要达到相同温度时,多孔硅作绝热层功耗更低。本文还对一种区域有序的且大小可控的基于硅纳米孔柱阵列的室温气体传感器进行了性能分析,它被作为室温有机蒸气传感器研究对于乙醇、丙酮的气敏性能。并用I-V曲线表示。I-V曲线表明,这些硅纳米孔柱阵列气体传感器对乙醇和丙酮有机蒸气敏感。开启阈值电压约为0.5 V,工作电压为3 V。在1%乙醇蒸气中,响应时间为5 s,恢复时间为15 s,此外,对硅纳米孔柱阵列气体传感器的稳定性进行评价。气体稳定结果可用于实际检测。这些优良的传感特性主要可以归因于,硅柱上气体分子的物理吸附以及空洞中气体蒸气的填充,造成硅纳米孔柱阵列整体介电常数的变化。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2018-11-14)

贺凌翔[4](2018)在《基于MEMS工艺的气体传感器微热板设计、制作与测试》一文中研究指出微机电系统(MEMS)是随着半导体集成电路微细加工技术和超精密机械加工技术的发展而发展起来的。它可以将微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、直至接口、通信和电源等集成于一体,具有体积小、质量轻、易于大规模生产等特点。近年以来,金属氧化物半导体(MOS)材料已越来越多地用于气体检测。但由于MOS材料需要一定的温度才可以与气体发生反应,导致了传感器的功耗过大,制约了其进一步发展。而基于MEMS技术的MOS气体传感器与传统气体传感器相比,在一致性、微型化方面有着很多优势,更容易实现集成化和低功耗。且MOS气体传感器与现有的硅基加工技术相兼容,是将来气体传感器的发展方向。在这种传感器中,利用MEMS工艺制作的微加热板(MHP),可为MOS气敏薄膜材料提供热量,它的热性能影响着传感器的总体性能的发挥。因此有必要对MHP作深入分析研究,以优化传感器结构。传统的MHP气体传感器的加热电极和测量电极不在同一平面。这样不仅制作工艺繁杂,加热电极和测量电极之间的传热距离较远,而且加热层、绝缘层和测试层之间容易形成寄生电场,对测试的信号造成影响。本次设计中,将加热电极和测量电极置于同一平面。与传统器件相比,精简了制作工艺,优化了加热与传热,避免了存在于“叁层”结构中的寄生电场。本次设计中的加热电极与测试电极均使用金属铂,铂电阻具有测量范围大、稳定性好和耐氧化等优点。在一定温度范围内,铂电阻的电阻-温度特性曲线是线性的,根据铂金属的电阻值可以有效地推算出铂电极的温度。逐渐增加微热板的加热电极两端电压,测量发热过程中加热电极的阻值,可以得到加热电极的电压和电阻的关系曲线。利用铂电阻的电阻与温度的线性关系,进而推算出电压和温度的关系曲线。最终,通过改变铂电极的工作电压,实现对工作温度的调控。有限元仿真软件COMSOL中的Multiphysics模块可对各种结构在物理场中的温度分布进行仿真分析。文中设计了一种新型的具有4个引脚的微热板结构,并运用有限元分析的方法,模拟出该新型微热板加热时的温度分布,并且通过仿真尝试对该微热板的结构进行优化(本文来源于《深圳大学》期刊2018-06-30)

王欣,赵文杰,张福君,王暄,施云波[5](2018)在《一种AlN基陶瓷微热板NO_2气体传感器研究》一文中研究指出针对传统硅基微热板半导体气体传感器存在的热稳定性差,工艺复杂等难点,采用良好热导特性的AlN陶瓷为衬底,利用柔性机械剥离工艺和半导体材料In-2O_3/Nb_2O_5/Pt厚膜工艺制备了NO_2微热板气体传感器。传感器中间加热区周围采用热隔离结构设计,降低了加热区温度分布梯度,提高了温度效率。利用ANSYS有限元工具进行了热结构仿真分析和响应测试分析,验证了热隔离结构设计的合理性。气敏测试分析表明,传感器在不同加热功率条件下,对5×10~(-6)~100×10~(-6)的NO_2气体都具有良好的气敏响应特性,经对比分析,在功率150 mW~200 mW时稳定性最佳,且响应速率小于60 s,恢复时间在100 s左右,可实现5×10~(-6)~100×10~(-6)浓度的NO_2气体良好检测功能。(本文来源于《传感技术学报》期刊2018年06期)

官修龙[6](2018)在《硅基微热板式传感器的设计与优化》一文中研究指出当今社会,伴随着随着互联网通信技术的发展,物联网时代即将来临,人民的生活向着数字化、信息化发展,而传感器是实现信息数字化的重要手段,特别是随着MEMS技术越来越成熟~([1-2]),微热板式微气体传感器应用越来越广泛,由于其具有体积小、低功耗以及可集成的优点,使得微结构气体传感器比传统的烧结型的传感器更具优势,因而气体传感器的微型化是必然的趋势,因此,研究开发微热板式传感器具有深远的意义~([3-5])。本文主要设计了叁种新型微热板式微气体传感器,利用有限元法对传感器的底座、加热电极、信号电极、磁场分布以及气敏材料进行了分析与优化,得到了最佳设计参数,使得传感器获得最佳综合性能。具体内容如下:1.A型微热板式气体传感器的设计及优化设计的A型微热板式微气体传感器的基底尺寸为1.0mm×1.5mm×0.3mm,加热电极为蛇形结构,利用ANSYS软件对传感器的基底叁层材料的厚度、加热电极的宽度和间距以及测量电极的宽度参数进行了模拟及优化,结果显示,当传感器基底中绝缘层Si、导热层SiO_2、保护支撑层Si的厚度分别为5μm、220μm、75μm,加热电极和信号电极宽度均为20μm,加热电极的间距为20μm,此时微热板中心工作区域可获得最佳的温度分布,温差为0.221~℃,其中心工作温度能达到351.905 ~℃,该区域的磁场强度为1.22×10~(-10) T,其值是加热电极处磁场强度最大值3.84×10~(-2) T的1/3×10~8。因此,该传感器中心工作区域的磁场几乎可以忽略,减小了传感器的系统误差,有利于传感器整体性能的提高。2.B型微热板式气体传感器的设计及优化设计的B型微热板式气体传感器的基底形状为长方体结构,其尺寸为1.225mm×1.225mm×300nm,以有限元ANSYS为平台对其进行了分析和优化,该传感器微热板基底为叁层结构,即SiO_2-Si-SiO_2结构,尺寸分别为1μm、189μm、110μm,加热电极宽度和间距均为20μm,信号电极宽度为40μm,微热板中心工作区域的温度为353.019~℃,其温差为0.220~℃,温度分布均匀,工作区域的磁场大小为2.4×10~-1111 T,与加热电极处的磁场最强值7.8×10~(-3)T相比,该传感器的工作区的磁场较小,这样对测量信号的干扰极少。因此,这样的设计有利于提升传感器的性能。3.C型微热板式气体传感器的设计及优化设计了一种新型微热板式气体传感器的结构,微热板的工作平面的面积约为1.5mm~2,基底厚度为300μm.通过有限元分析软件ANSYS对传感器的基底进行了模拟和优化,并对传感器的基底叁层材料的厚度、加热电极的宽度、间距以及测量电极的宽度等参数进行了分析,研究表明,微热板叁层基底的厚度分别为5μm、235μm、60μm,加热电极宽度和间距分别为30μm和20μm,信号电极的宽度为20μm,此时微热板工作区域的温度温度高达351.936~℃,温度值较高,工作区域的温差是0.125 ~℃,温度分布均匀,而其磁场亦均匀分布,其值为1.68×10~(-11)T,是磁场最大值(1.06×10~(-3)T)的1/6×10~7,该值是整个微热板磁场强度最小的区域,其对测量影响很小,有利于提高传感器的性能。4.叁种微热板式气体传感器对比分析A型和B型传感器基底均为长方体,体积约为0.45mm~3,前者加热电极类似蛇形结构,中心工作区域温度为351.905 ~℃,中心区域温差为0.221~℃,磁感应强度为1.22×10~(-10)T,而后者加热电极为‘回’字形结构,采用双回路四周型布局,中心工作区域温度为353.019 ~℃,中心温差为0.220~℃,磁感应强度为2.4×10~(-11)T,C型传感器的基底为一个圆柱体,截掉上下两个对称的圆弧后剩下部分,体积约为0.45mm~3,加热电极同样采用双回路四周型,其中心区域工作温度为351.936~℃,中心温差为0.125~℃,磁感应强度为1.68×10~(-11) T。在加热功率相同的条件下,B型结构传感器具有最高的工作温度,而C型传感器虽然中心工作温度稍低,但其温度分布均匀,温差最小,且其工作区域磁场强度亦最小。5.基于氧化锌的叁种微热板式气体传感器比较微热板是传感器的核心加热器件,为ZnO气敏材料提供合适的工作温度,敏感材料在特定的温度下对特定气体有较高的气敏特性,因而,传感器微热板温度场分布的均匀性对传感器的选择性有较大影响。在加热功率相同条件下,A型传感器的ZnO气敏材料工作区域的温度为315.328~℃左右,其温差为0.336~℃,B型传感器的ZnO气敏材料工作区域的温度约为317.688~℃,其温差为0.217~℃,温度分布最均匀,C型传感器气敏材料工作区域的温度为315.956 ~℃左右,其温差为0.230~℃,因此B型传感器的气敏材料工作区域温度最高,C型次之,A型最低。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-06-01)

王欣[7](2018)在《AlN陶瓷微热板NO_2气体传感器及其检测系统的研究》一文中研究指出NO_2气体不仅是导致环境污染最为主要的污染源之一,而且它还是危化品安全检测中最重要的检测气体之一。它对人体的伤害极大,即使在短时间接触,也会导致一系列的病状,其安全存储和运输问题和对其有效而精准的检测就显得尤为重要。针对上述问题,本文在现有硅基传感器和陶瓷微热板的研究基础上,研究设计一种AlN陶瓷微热板NO_2气体传感器。该传感器采用磁控溅射技术、柔性机械剥离工艺和激光刻蚀工艺方法研究制备,传感器平面尺寸为3.2×2.0mm,衬底厚度为0.2mm,在加热区域四周还设计有四个热隔离孔,以实现减小加热区域的热梯度分布和提升温度效率的目的。利用ANSYS有限元热仿真工具进行热结构仿真分析和热响应测试分析,验证热隔离结构设计的合理性。为探究所制备的微热板NO_2气体传感器最佳的工作状态,在150-300mW范围内,对传感器进行不同加热功耗下的气敏测试。经对所得数据对比分析可知,传感器的加热功耗在150-200m W时工作性能最佳,且响应速率小于60s,恢复时间在100s左右,可实现5ppm-100ppm浓度的NO_2气体良好检测功能。选取传感器的加热功耗为200mW,并据此研究搭建NO_2气体检测系统。系统可分为硬件和软件两大部分。其核心处理器采用STM32处理器,同时利用Keil开发设计检测设备的驱动程序,系统的通信方式为Zig Bee无线数据传输方式,上位机界面采用VS软件中的MFC开发平台设计,最终实现数据的实时显示、存储和报警功能。最后,本研究课题对NO_2气体检测系统进行系统测试,测试结果表明,NO_2气体检测系统可以实现对5-100ppm浓度范围内的NO_2气体实时检测,在危化品安全检测方面有很大的发展潜力和应用前景。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2018-03-01)

于淑霞[8](2018)在《简述几种汽车发动机用热敏电阻式温度传感器》一文中研究指出温度传感器作为汽车上不可或缺的传感器,广泛应用于汽车发动机、自动变速器和空调系统,以提高汽车的动力性、燃油经济性及乘坐舒适性等。本文着重介绍几种汽车发动机用热敏电阻温度传感器,并就丰田凯美瑞汽车进气温度传感器的检测进行阐述。(本文来源于《内蒙古科技与经济》期刊2018年02期)

李中洲,余隽,周君伟,耿万鑫,唐祯安[9](2018)在《用于气体传感器的微热板工艺流程与性能对比》一文中研究指出微热板式气体传感器具有功耗低、体积小和灵敏度高等优点,具有良好的产业化前景,而传感器芯片批量制造成品率与单芯片加工成本是其能否产业化的关键。在传感器芯片批量制造中引入成熟标准CMOS工艺,采用四臂支撑悬空结构,以钨为加热丝,多层介质薄膜为机械支撑膜,顶层金属为气敏电极;作为对比,同时设计了MEMS工艺流程,制造了以铂为加热丝,PECVD氧化硅和氮化硅为机械支撑膜,黄金气敏电极的相同结构传感器芯片。对比了工艺成本和器件性能,CMOS微热板芯片的功耗、热响应、热稳定性以及成本等性能均达到甚至优于MEMS微热板水平。由于CMOS工艺线量产能力和加工精度均优于常见MEMS工艺线,因此单芯片成本更低,集成度更高,非常适合微热板式气体传感器阵列芯片的产业化生产制造。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2018年01期)

程路,石浩辰[10](2016)在《非线性热敏电阻向温度传感器的线性转换方式》一文中研究指出本文以半导体热敏电阻[1]为例,研究非线性热敏元件向温度传感器的线性转换,并结合最小二乘法解出的相关系数及回归方程,比较其转换前后的线性程度,对于处理此类模拟信号数字化的问题的物理思想及数据处理方式提供一些参考价值。(本文来源于《科技展望》期刊2016年31期)

微热敏传感器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

使用人工卫星搭载的传感器技术,实现高精度地识别人、物,并能把握其行为的热敏二极管红外传感器发售。叁菱电机株式会社将于11月1日发售热敏二极管红外传感器,该产品能够做到高精度识别人员和物体并理解其行为,可用于犯罪预防系统、空调设备、智能建筑系统以及人数统计系统等众多领域。本产品运用了由叁菱电机负责设计制造的陆域观测技术卫星"大地2号"所搭载的热敏二极管红外传感器技术,实现了高像素和高热灵敏度,能够获得较为清晰的热成像。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

微热敏传感器论文参考文献

[1]..叁菱电机热敏二极管红外传感器发售[J].世界电子元器件.2019

[2]..叁菱电机半导体:热敏二极管红外传感器发售[J].变频器世界.2019

[3].冯志麟.硅基微结构气敏传感器的微热板设计及Si-NPA的有机蒸汽气敏性研究[D].南京邮电大学.2018

[4].贺凌翔.基于MEMS工艺的气体传感器微热板设计、制作与测试[D].深圳大学.2018

[5].王欣,赵文杰,张福君,王暄,施云波.一种AlN基陶瓷微热板NO_2气体传感器研究[J].传感技术学报.2018

[6].官修龙.硅基微热板式传感器的设计与优化[D].吉林大学.2018

[7].王欣.AlN陶瓷微热板NO_2气体传感器及其检测系统的研究[D].哈尔滨理工大学.2018

[8].于淑霞.简述几种汽车发动机用热敏电阻式温度传感器[J].内蒙古科技与经济.2018

[9].李中洲,余隽,周君伟,耿万鑫,唐祯安.用于气体传感器的微热板工艺流程与性能对比[J].仪表技术与传感器.2018

[10].程路,石浩辰.非线性热敏电阻向温度传感器的线性转换方式[J].科技展望.2016

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