微型機(jī)電系統(tǒng)傳感器是采用微型電子和微型機(jī)械加工技術(shù)生產(chǎn)的新型傳感器。這種傳感器具有體積小、功耗低、成本低、智能化的特點(diǎn)，為解決傳統(tǒng)半導(dǎo)體TO封裝中遇到的功耗大、體積大等問題提供了有力的解決方案。與此同時(shí)，MEMS技術(shù)的應(yīng)用也為氣體傳感器的集成化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)前，業(yè)界普遍認(rèn)為，基于MEMS技術(shù)的氣體傳感器已成為未來(lái)氣體傳感器的主要發(fā)展方向之一。
與物理類傳感器芯片不同，氣體傳感器涉及化學(xué)、材料、自動(dòng)化、精密儀器、電子、半導(dǎo)體制造、軟件和算法等多個(gè)學(xué)科，制造難度大，工藝流程復(fù)雜?，F(xiàn)在，市場(chǎng)上的MEMS氣體傳感器一般都是以單晶硅材料為基礎(chǔ)，MOS金屬氧化物成分是氣體敏感材料，當(dāng)氣體敏感材料暴露在被測(cè)氣體中時(shí)，氣體會(huì)與其發(fā)生作用，導(dǎo)致電導(dǎo)率或電阻率的變化，產(chǎn)生含有氣體成分和濃度的電信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理電路處理后，就可以識(shí)別出氣體的成分和濃度。最常用的金屬氧化物半導(dǎo)體是二氧化錫，其次是二氧化鈦、氧化鋅等。為了提高氣敏感器的靈敏度和選擇性，常常會(huì)向金屬氧化物中加入催化劑，如鉑、鈀等貴金屬或合適的金屬氧化物。用的金屬氧化物半導(dǎo)體氣敏感器半導(dǎo)體是二氧化錫，其次是二氧化物，其次是二氧化鈦、氧化鋅等。為了提高氣敏感器的靈敏度和選擇性，通常會(huì)在金屬氧化物中加入催化物中加入催化劑，如鉑、鈀等。
隨著技術(shù)水平的不斷提高，市場(chǎng)對(duì)小型、低功耗、智能化、模塊化氣體傳感器的需求越來(lái)越大，尤其是在物聯(lián)網(wǎng)等廣泛應(yīng)用的推動(dòng)下，MEMS傳感器的應(yīng)用空間越來(lái)越大?；贛EMS技術(shù)的半導(dǎo)體敏感材料(MOS)氣體傳感器開始廣泛應(yīng)用于智能家電、智能家居、移動(dòng)佩戴、物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)、建筑控制、醫(yī)療健康早期篩查等氣體檢測(cè)領(lǐng)域。
長(zhǎng)期以來(lái)，氣體傳感器在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中起著關(guān)鍵作用。氣體傳感器出現(xiàn)在供暖、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)、空氣凈化器、智能窗戶、汽車、醫(yī)療器械、大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)、石油化工等行業(yè)。制造執(zhí)行系統(tǒng)和絲網(wǎng)印刷技術(shù)為氣體傳感器的小型化打開了大門，使這些微型氣體傳感器能夠集成到智能手機(jī)和可穿戴設(shè)備等消費(fèi)電子產(chǎn)品中。未來(lái)，增加功能密度和精度將成為制造執(zhí)行系統(tǒng)的重要驅(qū)動(dòng)因素，為更多場(chǎng)景帶來(lái)可感知價(jià)值！
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