【新知訊息】2012年感測器發展動向分析

2012-06-04
感測器的研究工作一直在向新的位測量和高可靠性、高精度、小型化、低成本等目標發展。近年來由於半導體技術已進人了超大規模集成化時代. 各種製造工藝和材料性能的研究已達到相當高的水準，這為感測器的發展創造了極為有利的條件。感測器發展動向總的來說有以下幾個方面。

感測器採用新原理

新原理的採用往往給感測器的發展帶來本質的飛躍。正是由於新的理論不斷產生，促進了新的種類的感測器不斷湧現。例如.一種基於約瑟夫遜效應的紅外探側器.對光通信帶來極大方便。

感測器的智慧化

智慧感測器一般是指集成有徽型電腦的感測器，具有資訊處理、量程轉換、誤差修正、回饋控制、自診斷及其他有關“智慧”功\能。

智慧感測器首先檢側物件的物理量，並將其轉換成電信號(這是一般感測器可達到的功\能)，同時還必須記憶、存儲資料，進而解析和對這些資料作出統計處理，最後再變換成所藉耍的資料形式而作為有用資訊輸出。將感測器功\能、邏輯功\能、存儲功\能等立體地集成於同一半導體晶片上，這正是未來的智慧感測器。

感測器的集成化和多功\能化

隨著感測器應用領城的不斷擴大，借助半導體的蒸鍍技術、擴散技術、光刻技術、精密細微加工及組裝技術等，使感測器從單個元件，單一功\能向集成化和多功\能化方向發展。

集成化主要是指將峨感元件、資訊處理或轉換單元以及電硯等部分，集成在同一晶片上，如集成壓力感測器、集成溫度感測器等。多功\能化是指一塊晶片具有多種參數的檢側功\能，即一次可測量許\多資訊.如半導體溫度濕敏感測器和多功\能氣體感測器等。

目前先進的固態感測器，在一塊晶片上能同時集成差壓、靜壓、溫度三個感測器，使差壓傳感器具有溫度和壓力補償功\能。

感測器的固態化和小型化

結構型感測器發展得較早，目前已趨於成熟。它的檢測原理明確.受環境影響小，但一般來說它的結構複雜、體積偏大、價格偏高。物性型感測器與之幾乎相反，具有不少誘人的優點，世界各國在開發物性型感測器方面，都投人了大最人力物力，加強研究，目前發展很快。

物性型感測器又稱固態感測器，它包括半導體、電介質和強磁體三類。其中半導體感測器的發展最引人注目，它不僅靈敬度高、回應速度快，而且小型化。

與感測器配用的電路可以做在半導體感測器的矽片上，並且在電路內進行感測器的沮度補償和非線性補償，從而使感測器的精度也得到提高。採用的單品矽和多晶矽壓力感測器就是典型的例子。

仿生感測器的研製

20世紀80年代工業生產已進人電腦自動控制時代，各種各樣的機器人大量問世，而作為感覺器官的感測器相對進展比較慢，使電腦機器人的使用受到很大程度的限制。

目前世界各國大力研究生物體感覺器官的機理，仿製人的感覺器官，因此仿生感測器也就成為感測器的發展方向之一。
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