简述现代传感技术的发展现状与趋势.docVIP

重庆理工大学

论文题目：《简述现代传感技术的发展现状与趋势》

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简述现代传感技术的发展现状与趋势

李志明(重庆理工大学电子信息与自动化学院重庆400054)

摘要传感技术作为信息的源头技术是现代信息技术的三大支柱之一，以传感器为核心逐渐外延，与物理学、测量学、电子学、光学、机械学、等多门学科密切相关，是一门对高新技术极度敏感，由多种技术相互渗透、相互结合而形成的新技术密集型工程技术学科，是现代科学技术发展的基础。

关键词传感器电子学

TheDiscoveryofStatusandTrendofModernSensorTechnology

LIzhiming(ChongqingUniversityofScienceandTechnologyandAutomationInstituteofElectronicsandInformationChongqing40054)

AbstractSensingtechnologyasasourceofinformationtechnologyisoneofthethreemajorpillarsofthemoderninformationtechnology.Withthegradualextensionofthesensoratthecore,closelyrelatedtophysicsmeasurementelectronicsandothersubjiects,isakindofnewandhightechnologyisextremelysensitive,Byavarietyoftechnologymutualpenetration,comlinetoformtechnologydisciplineisthebasisfordiscoveryofmodernscienceandtechnology.

Keywordsensorelectronics

引言

现在，传感技术的地位和作用日益被人们所认识，发展现代传感器技术是贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006~2020年）》的需要和重要举措，已经成为抢占科技制高点的必然途径，是发展我国传感器及测量仪器民族工业的必然选择，是增强我国在国际贸易中的话语权的重要手段，是增强我过综合国力的战略措施。

1传感器的基本知识

1.1传感器的定义和组成

发展，传感器材料的不断得到更新，品种不断得到丰富，目前除传统的半导体材料、陶瓷材料、光导材料、超导材料以外，新型的纳米材料的诞生有利于传感器向微型方向发展，随着科学技术的不断进步将有更多的新型材料诞生。

半导体材料在敏感技术中占有较大的技术优势，半导体传感器不仅灵敏度高、响应速度快、体积小、质量轻，且便于实现集成化，在今后的一个时期，仍占有主要地位。

以一定化学成分组成、经过成型及烧结的功能陶瓷材料，其最大的特点是耐热性，在敏感技术发展中具有很大的潜力。

此外，采用功能金属、功能有机聚合物、非晶态材料、固体材料、薄膜材料等，都可进一步提高传感器的产品质量及降低生产成本。

3.2传感器的集成化、多功能化及智能化

传感器的集成化分为传感器本身的集成化和传感器与后续电路的集成化。前者是在同一芯片上，或将众多同一类型的单个传感器件集成为一维线型、二维阵列（面）型传感器，使传感器的检测参数由点到面到体多维图像化，甚至能加上时序，变单参数检测为多参数检测；后者是将传感器与调理、补偿等电路集成一体化，使传感器由单一的信号变换功能，扩展为兼有放大、运算、干扰补偿等多功能—实现了横向和纵向的多功能。如日本丰田研究所开发出同时检测Na+、K+和H+等多种离子的传感器。这种传感器的芯片尺寸为2.5mm×0.5mm，仅用一滴液体，如一滴血液，即可同时快速检测出其中Na+、K+和H+的浓度，对医院临床非常方便实用。目前集成化传感主要使用硅材料，它可以制作电路，又可制作磁敏、力敏、温敏、光敏和离子敏器件。在制作敏感元件时要采用单硅的各向同性和各向异性腐蚀、等离子刻蚀、离子注入等工艺，利用微机械加工技术在单晶硅上加工出各种弹性元件。当今，发达国家正在把传感器与电路集成在一起进行研究。

智能化传感器是20