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日本開發(fā)出可集成微型熱電式氫氣傳感器

　　日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所（產(chǎn)綜研）開發(fā)出了可集成于半導(dǎo)體芯片的微型熱電式氫氣傳感器。檢測(cè)范圍（空氣中氫氣的濃度）達(dá)到了0.5ppm～5%之間。用于氫氣站等設(shè)施的泄露檢測(cè)。今后將向有關(guān)機(jī)構(gòu)提供傳感器樣品，力爭(zhēng)將其應(yīng)用于氫氣設(shè)施中。

　　該傳感器在熱電轉(zhuǎn)換式MEMS元件上形成了以陶瓷支撐材料的鉑觸媒圖案。與過去的傳感器相比，更能發(fā)揮鉑觸媒的性能，因而具有良好的靈敏度和耐用性。

　　新傳感器由熱電轉(zhuǎn)換膜及其表面上部分形成的鉑觸媒膜組成，氫與觸媒的發(fā)熱反應(yīng)引起的局部溫差，利用熱電轉(zhuǎn)換膜轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。因而，只要使用高性能的熱電材料就可得到足以完成檢測(cè)任務(wù)的信號(hào)。

　　采用催化反應(yīng)和熱電轉(zhuǎn)換功能相結(jié)合的工作原理，將元件本身產(chǎn)生的電壓轉(zhuǎn)換成信號(hào)，不僅提高了可檢測(cè)濃度范圍，還不易受到外界溫度的影響。

　　此次開發(fā)主要解決了在半導(dǎo)體晶圓上形成熱電薄膜、觸媒膜、電極、配線及加熱器的傳感器元件制造技術(shù)。同時(shí)，還提高了傳感器的耐用性，降低了生產(chǎn)成本。

　　通過試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，新傳感器性能十分穩(wěn)定。此次采用普通半導(dǎo)體工藝，就將微型傳感器集成到了硅底板上，因此該公司認(rèn)為，將來還可集成處理傳感器信號(hào)的電子線路，因此便于小型化，以及通過量產(chǎn)降低生產(chǎn)成本，實(shí)用潛力很大。

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編輯：Sepnova
  來源：中國(guó)儀器儀表資訊網(wǎng)

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