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大家好
我是清华大学微电子学研究所
刘泽文
今天由我来给大家讲
集成气体传感器
整节课的内容
分为七个部分
首先我要给大家对传感器
做个总体的介绍
然后我对传感器的性质
和它的重要的测试指标
做一些介绍
最后我要介绍四种
主要的传感器
然后我们对传感器一个实例
和它的未来做一些介绍
那么气体是人类生存环境
最重要的因素之一
1773年
法国科学家拉瓦锡的
空气燃烧实验
使人类第一次了解了
我们的环境
气体成分
也因此拉开了近代化学的序幕
在工业大革命开始以后
由于煤矿开采事业
事故频发
对瓦斯气体的监测极为重要
在现代传感器技术发展以前
人们用来监测一氧化碳
二氧化碳和甲烷的
主要气体传感器
是一种叫云雀的小鸟
这种方法的使用
贯穿了十九世纪
和二十世纪初
随着汽车工业
石油化工等产业的发展
对生产过程
日常生活中
环境气体的监测
变得越来越重要
材料科学和电子技术的发展
使得研制气体传感器
成为可能
气体传感器是用来检测
气体的成分
和含量的部件或装置
它能将气体种类
及浓度有关的信息
转化为电信号
从而进行气体的检测
监控和报警
集成气体传感器就是利用
现代微加工技术
将气体的采集
检测及信号分析
集成在一体的模块
或者芯片
我们下面介绍一下
传感器的历史
利用器皿材料制作气体传感器
可以追溯到1931年
P.Braver等发现氧化铜的电导率
随着水蒸气的吸收而改变
1948年J.Gray发现二氧化铜薄膜
在200度左右存在着气敏性
而在200度以下却没有
1962年日本清山哲郎
与田口尚义等对氧化锌
氧化锡等薄膜的
开创性研究
使气敏材料和传感器
才真正发展起来
1964年
由Wickens和Hatman利用气体
在电极上的氧化还原反应
研制出了第一个气敏传感器
70年代初
日本一个叫Figaro的人
开始用半导体金属氧化物
制作气敏传感器
1975年利用半导体材料硅
研制成Pd-MOS场效应
晶体管氢气传感器
1982年英国Warwick大学的
Persaud等提出了利用
气敏传感器模拟
动物嗅觉系统的结构
自此后气体传感器飞速发展
应用于各种场合
比如气体泄漏的检测
环境的检测等等
气体传感器
已经被广泛应用于
工业 农业 环保
医学 防灾
安全以及民用各个领域
还有船舶 地铁等
公交交通系统
目前我们气体传感器
主要测量的气体有三类
一类就是有毒有害气体的监测
第二类就是易燃易爆气体的监测
第三类就是温室气体的
和环境质量的监测
那么随着物联网
和智能家居的发展
气体传感器的应用范围越来越广
-第1节 什么是传感器
-第2节 什么是集成传感器
-第3节 集成传感器的应用
-第4节 硅材料与半导体物理简介
-第5节 半导体器件简介
-第1节 集成力传感器
-第2节 集成压阻压力传感器
-第3节 电容式力传感器
-第二章--习题
-第1节 温度传感器简介
-第2节 硅热敏电阻
-第3节 PN结温度传感器
-第4节 双极型晶体管温度传感器
-第5节 热电传感器
-第三章--习题
-第1节 湿度传感器简介
-第2节 湿度的定义与检测方法
-第3节 多种原理的集成湿度传感器-1
-第4节 多种原理的集成湿度传感器-2
-第四章--习题
-第1节 磁传感器简介
-第2节 霍尔效应
--5-2 霍尔效应
-第3节 霍尔传感器的设计
-第4节 霍尔传感器的示例
-第五章（上）--习题
-第5节 磁电阻传感器
-第6节 磁敏二极管
-第7节 磁敏三极管
-第五章（下）--习题
-第1节 光波与光传感器简介
-第2节 光电导效应与光敏电阻
-第3节 光敏二极管和三极管-1
-第六章（上）--习题
-第4节 光敏二极管和三极管-2
-第5节 光电池
--6-5 光电池
-第6节 图像传感器
-第六章（下）--习题
-第1节 气体传感器概述
--Video
-第2节 气体传感器分类及性能指标
--Video
-第3节 接触（催化）燃烧式气体传感器
--Video
-第4节 电阻式金属氧化物半导体传感器
--Video
-第5节 电化学式气体传感器
--Video
-第6节 MOSFET型气体传感器
--Video
-第7节 集成气体传感器实例和未来
--Video
--Video
-第七章（下）--习题
-讨论一
-讨论二
-讨论三
-第一部分 引言与智能传感器
--Video
-第二部分 无线传感网络、总结与展望
--Video
-第八章--习题
-讨论一
-讨论二
-讨论三
