压力传感器的发展、现状与未来.pdfVIP

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2017-09-14 发布于重庆
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第25 卷 1 期半导体杂志 2000 年3 月 X 、 1 2 张晓群 , 吕惠民 ( 1. 西安建筑科技大学信控学院,710055; 2. 西安理工大学应用物理系,710048) : 本文通过大量的数据和资料叙述压力传感器的发展过程、研究现状和发展趋势, 为从事压力传感器研究的科技工作者提供一些参考。 :传感器; 研究;发展 :TN389 :1005- 3077(2000) - 01- 47- 04 Past , Today an d Future of Pr essur e Sensor ZHANG Xiao2qun, LHui2min ( 1.Xi. an niversity of Architecture Technology,710055; 2.Dept. ofApplied physics, Xi. an niversity of Technology, Xi. an,710048) Abstr act : A largenumber of dates and material about thepast, today and future of pressure sensors was given in this paper, it is very beneficial referencematerial who engaged in scientificresearch ofpressure sensor. Key wor ds: Sensor, Study, Develop 传感器技术是现代测量和自动化系统的重要技术之一,从宇宙探索到海洋开发;从生产过程的控制到现代文明生活, 几乎每一项现代科学技术都离不开传感器, 因此, 传感器技术发展速度十分惊人, 半导体压阻式力传感器亦不例外。我国对传感器的研究尚处于比较落后的状态, 尤其是高精度(0105 级以上) 压力传感器。虽说生产厂家已达1300多家, 但产品种类仅有 300 余种(大约为传感器种类的七分之一),产量一亿多只, 仅满足国内需求的20%~ 30%。因而开发和研制高精度压力传感器具有广泛的应用前景和社会效益。从事传感器研究的科技工作者必须解压力传感器的发展历史、研究现状和发展趋势, 以减小工作的重复性和盲目性。 1 压力传感器的发展 [ 1, 2] 硅单晶材料优良的压阻效应与完美的微加工技术相结合 , 被广泛用于制备压力传 [3] 感器。现以薄膜压力传感器为例来说明传感器的发展过程。 [4] 半导体传感器的发展可以分为四个阶段 : X :1999- 05- 19 # 47 # 第25 卷 1 期半导体杂志 2000 年3 月 (1)发明阶段(1947~ 1960) :这个阶段主要是以1947 年双极性晶体管的发明为标志。此后, 半导体及设备的特性得到广泛应用。史密斯(C. S. Smith)于1945 年发现硅和锗 [5] 的压阻效应 , 即当有机械力作用于半导体材料时,其电阻发生变化。依据此原理制成的第一个压力传感器是把应变电阻片粘