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半導(dǎo)體氣體傳感器國(guó)外的發(fā)展現(xiàn)狀

問(wèn) 提問(wèn)者:網(wǎng)友 2018-08-08
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目前半導(dǎo)體氣體傳感器的研究動(dòng)態(tài)及其發(fā)展方向--氣體傳感器向低功耗、多功能、集成化方向發(fā)展 國(guó)外氣體傳感器發(fā)展很快,一方面是由于人們安全意識(shí)增強(qiáng),對(duì)環(huán)境安全性和生活舒適性要求提高;另一方面是由于傳感器市場(chǎng)增長(zhǎng)受到政府安全法規(guī)的推動(dòng)。因此,國(guó)外氣體傳感器技術(shù)得到了較快發(fā)展,據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè),美國(guó)1996年-2002年氣體傳感器年均增長(zhǎng)率為(27~30)%。 目前,氣體傳感器的發(fā)展趨勢(shì)集中表現(xiàn)為:一是提高靈敏度和工作性能,降低功耗和成本,縮小尺寸,簡(jiǎn)化電路,與應(yīng)用整機(jī)相結(jié)合,這也是氣體傳感器一直追求的目標(biāo)。如日本費(fèi)加羅公司推出了檢測(cè)(0?1~10)×10-6硫化氫低功耗氣體傳感器,美國(guó)IST提供了壽命達(dá)10年以上的氣體傳感器,美國(guó)FirstAlert公司推出了生物模擬型(光化反應(yīng)型)低功耗CO氣體傳感器等。二是增強(qiáng)可靠性,實(shí)現(xiàn)元件和應(yīng)用電路集成化,多功能化,發(fā)展MEMS技術(shù),發(fā)展現(xiàn)場(chǎng)適用的變送器和智能型傳感器。如美國(guó)GeneralMonitors公司在傳感器中嵌入微處理器,使氣體傳感器具有控制校準(zhǔn)和監(jiān)視故障狀況功能,實(shí)現(xiàn)了智能化;還有前已涉及的美國(guó)IST公司的具有微處理器的“MegaGas”傳感器實(shí)現(xiàn)了智能化、多功能化。 2國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀與差距 氣敏元件傳感器作為新型敏感元件傳感器在國(guó)家列為重點(diǎn)支持發(fā)展的情況下,國(guó)內(nèi)已有一定的基礎(chǔ)。其現(xiàn)狀是: (1)燒結(jié)型氣敏元件仍是生產(chǎn)的主流,占總量90%以上;接觸燃繞式氣敏元件已具備了生產(chǎn)基礎(chǔ)和能力;電化學(xué)氣體傳感器有了試制產(chǎn)品; (2)在工藝方面引入了表面摻雜、表面覆膜以及制作表面催化反應(yīng)層和修隔離層等工藝,使燒結(jié)型元件由廣譜性氣敏發(fā)展成選擇性氣敏;在結(jié)構(gòu)方面研制了補(bǔ)償復(fù)合結(jié)構(gòu)、組合差動(dòng)結(jié)構(gòu)以及集成化陣列結(jié)構(gòu);在氣敏材料方面SnO2和Fe2O3材料已用于批量生產(chǎn)氣敏元件,新研究開發(fā)的Al2O3氣敏材料、石英晶體和有機(jī)半導(dǎo)體等也開始用于氣敏材料; (3)低功耗氣敏元件(如一氧化碳,甲烷等氣敏元件)已從產(chǎn)品研究進(jìn)入中試; (4)國(guó)內(nèi)氣敏元件傳感器產(chǎn)量已超過(guò)“九五”初期的400萬(wàn)支。產(chǎn)量超過(guò)20萬(wàn)支的主要廠家有5家,黑龍江敏感集團(tuán)、太原電子廠、云南春光器材廠、天津費(fèi)加羅公司(合資)、北京電子管廠(特種電器廠),其中前四家都超過(guò)100萬(wàn)支,據(jù)行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),1998年全國(guó)氣敏元件總產(chǎn)量已超過(guò)600萬(wàn)支。 總的看來(lái),我國(guó)氣敏元件傳感器及其應(yīng)用技術(shù)有了較快進(jìn)展,但與國(guó)外先進(jìn)水平仍有較大的差距,主要是產(chǎn)
回答者:網(wǎng)友
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