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新型传感器技术

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  • 发布日期:2013-04-04 17:57
  • 有效期至:长期有效
  • 技术区域:广东湛江市
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详细说明
    在高新技术迅速发展的信息时代,获取准确、可靠的信息非常关键。传感器是信息化的源头,传感器技术是测试计量和自动化领域的关键技术,在一定程度上体现国家的综合科技水平。传感器技术是研究传感器的机理、材料、设计、工艺、性能和应用的综合技术,同时又是交叉和边缘学科,涉及的领域非常广泛,例如材料科学、电子技术、计算机技术、微电子技术、纳米技术等。随着科学技术的发展,传感器技术进人了飞速发展的新阶段。

新一代传感器的主要特点表现为:高精度、数字化、智能化、微型化、集成化和网络化。
    1.新型传感器技术
    应用新材料、新工艺、新的物理/化学和生物效应等,开发新型传感器是传感器技术领域的主要研究内容之一。从某种程度上讲,传感器功能材料对传感器技术有着决定性的影响。
    传感器功能材料的工作机理是:在信息检测时改变了材料的状态,或者对材料施加(或取出)了某种能量。传感器功能材料大致可分为有机系、无机系、金属系及复合系四种,目前分别约占整个市场的25%、13.5%、46%和11.5%。
    有机系传感器功能材料主要有两类:以聚偏氟乙烯(PVDF)为代表的膜状高分子物理性信息变换材料和利用生物体物质的化学性信息变换材料。膜状物理性信息变换材料利用压电特性和温度敏感特性,能够制作大面积柔性压电薄膜和大面积红外传感器。化学性信息变换材料主要用于开发以化学物质为检测对象的生物传感器。例如正在开发的酶电极和免疫电极,酶电极由固化酶膜和电化学电极构成,酶的固化和高稳定化技术是此项研究的中心环节。
    无机系功能材料在传感器中的应用,除热敏电阻温度传感器以外,还有利用氧化物半导体陶瓷的压力传感器、振动传感器等,它们都应用了晶界性质、表面性质等半导体特有的性质。材料无损检测中采用的AE(声发射)法使用的声发射传感器的功能材料就可以采用压电陶瓷。

    传感器功能材料的发展趋势可以概括为:半导体材料独占鳌头,陶瓷材料得天独厚,金属材料向薄膜化、微小化、非晶化、超导化、超微粒子化进军,高分子材料前景诱人。
 
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