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MEMS气体传感器发展现状与对策
1
作者 苏铮 邢志鹏 +2 位作者 钟一红 许梦雪 孙旭辉 《传感技术学报》 北大核心 2025年第9期1533-1539,共7页
新型MEMS气体传感器具有功耗低、体积小、灵敏度高、选择性好、集成度高等优点而被广泛应用。随着物联网、微机电系统技术与人工智能的快速发展,利用MEMS气敏传感阵列与人工智能算法构建的人工嗅觉技术在更多的领域中发挥重要作用,实现... 新型MEMS气体传感器具有功耗低、体积小、灵敏度高、选择性好、集成度高等优点而被广泛应用。随着物联网、微机电系统技术与人工智能的快速发展,利用MEMS气敏传感阵列与人工智能算法构建的人工嗅觉技术在更多的领域中发挥重要作用,实现气体传感器从“功能实现”到“性能提升”到“智能化”的发展路线。从MEMS气体传感器的种类、气敏材料、传感机理及应用等方面描述了其研究现状,并聚焦MEMS气体传感器现存的问题,提出了未来的发展方向及相应对策。 展开更多
关键词 MEMS气体传感器 微热板 传感器微结构原理 策略
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含氧官能团MXene(M-Ti,Y)材料用于CO_(2)、H_(2)S、COS气体传感器的密度泛函理论研究
2
作者 董华青 卓涵 +2 位作者 邓声威 姚子豪 丰枫 《传感技术学报》 北大核心 2025年第6期977-982,共6页
二维材料因其高比表面积而具有作为有毒气体传感器的巨大潜力。采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了被氧官能团覆盖的MXenes系列二维材料对CO_(2)、H_(2)S和COS的吸附性能。计算结果显示,CO_(2)与Y_(3)C_(2)O_(2)和Y_(4)C_... 二维材料因其高比表面积而具有作为有毒气体传感器的巨大潜力。采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了被氧官能团覆盖的MXenes系列二维材料对CO_(2)、H_(2)S和COS的吸附性能。计算结果显示,CO_(2)与Y_(3)C_(2)O_(2)和Y_(4)C_(3)O_(2)之间存在化学吸附,电荷转移的分别为0.30 e和0.31 e。COS与Ti_(3)C_(2)O_(2)和Ti_(4)C_(3)O_(2)之间存在化学吸附,电荷转移的分别为0.16 e和0.18e,计算中明显检测到这些吸附和电荷转移引起的电流变化。此外,通过分析电荷局域密度图和态密度图可以发现在被氧官能团覆盖的相同金属基MXene材料中,导电性强的MXene材料更适合做气体传感器。 展开更多
关键词 气体传感器 密度泛函理论 二维材料 MXene
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具有长光程气室的小型化NDIR气体传感器设计 被引量：1
3
作者 王奕杰 张心茹 +2 位作者 张磊 樊磊 谭秋林 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第6期270-280,共11页
工业排放的大量二氧化碳是导致全球变暖的主要原因之一,引发极端天气事件频发、海平面上升、冰川融化等严重问题,非分光红外(NDIR)传感器具有长期稳定性和快速响应性,被广泛用于工业CO_(2)排放监测。然而,NDIR传感器的精度受到光程长度... 工业排放的大量二氧化碳是导致全球变暖的主要原因之一,引发极端天气事件频发、海平面上升、冰川融化等严重问题,非分光红外(NDIR)传感器具有长期稳定性和快速响应性,被广泛用于工业CO_(2)排放监测。然而,NDIR传感器的精度受到光程长度的影响,小型化NDIR传感器的体积限制了光程长度,导致传感器灵敏度不足,精度较低。针对上述问题,创新性地设计了一款具有长光程气室的小型双通道NDIR二氧化碳浓度传感器。该传感器具有多段折返型气室结构,在紧凑的尺寸(30 mm×30 mm×11 mm)内实现了208.47 mm的有效光程,显著提升了传感器的灵敏度。传感器内部通过具有二阶带通滤波器的小信号调理电路,降低了数据传输过程中的噪声干扰。此外,采用遗传算法优化的BP神经网络,构建了探测器双通道输出值、气室温度与二氧化碳浓度之间的关系模型,在实现温度补偿的同时减少了非线性误差的影响,提高了测量的准确性。最终经过测试,该系统能够在的-10~40℃范围内,实现0%~3%浓度下的测量,绝对误差在0.043%以内,均方根误差为0.99,对小型化NDIR气体传感器的研究提供了有价值的参考。 展开更多
关键词 气体传感器 NDIR 温度补偿 反向传播神经网络 遗传算法
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基于MOF衍生NiO中空纳米微球的室温NO_(2)气体传感器
4
作者 李栋辉 韩丹 +2 位作者 桑鲁骁 菅傲群 桑胜波 《半导体技术》 北大核心 2025年第6期568-573,580,共7页
NO_(2)是大气污染中最常见的有毒气体之一,快速准确地探测NO_(2)对环境保护和人类健康具有重要意义。金属有机框架(MOF)是一类具有高比表面积和丰富活性位点的新型结构,可经加热锻烧去除有机配体,衍生出对应的中空多孔金属氧化物,是目... NO_(2)是大气污染中最常见的有毒气体之一,快速准确地探测NO_(2)对环境保护和人类健康具有重要意义。金属有机框架(MOF)是一类具有高比表面积和丰富活性位点的新型结构,可经加热锻烧去除有机配体,衍生出对应的中空多孔金属氧化物,是目前室温气体传感器领域优异的敏感单元候选。利用便捷高效的一步水热法及热退火工艺制备出基于MOF衍生NiO中空纳米微球的室温NO_(2)气体传感器,并结合结构和形貌表征手段证明其成功制备。气敏测试结果表明,所制备的传感器在室温下对NO_(2)具有优异的响应恢复特性,检测限为0.5×10^(-6),并通过能带结构分析了整个气体传感过程。所制备的MOF衍生NiO中空纳米微球传感器为实现室温NO_(2)气体传感提供了理想的解决方案。 展开更多
关键词 NIO 气体传感器 纳米微球 中空多孔结构 室温传感
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基于CdS/ZnO异质复合材料的气体传感器的制备及其气敏性能研究
5
作者 王洪涛 张耀丹 +3 位作者 谢沅晁 马佳楠 韩丹 桑胜波 《化工新型材料》 北大核心 2025年第8期187-191,共5页
通过水热法结合原位生长法,制备了CdS纳米颗粒修饰的ZnO纳米棒(CdS/ZnO)异质复合材料。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线光电子能谱仪对CdS/ZnO复合材料的形貌、尺寸、元素组成以及表面化学吸附氧含量进行了分析表征。气敏测... 通过水热法结合原位生长法,制备了CdS纳米颗粒修饰的ZnO纳米棒(CdS/ZnO)异质复合材料。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线光电子能谱仪对CdS/ZnO复合材料的形貌、尺寸、元素组成以及表面化学吸附氧含量进行了分析表征。气敏测试结果表明在460nm LED灯珠激发下,CdS/ZnO异质复合材料对浓度5ppm的NO_(2)响应度可达28,检测下限低至100ppb,同时具备良好的稳定性、选择性和抗湿性。CdS/ZnO异质复合材料优异的气敏性能得益于CdS的可见光吸收能力以及CdS与ZnO之间的异质界面作用。 展开更多
关键词 气体传感器 可见光激发 半导体异质复合材料 氧化锌 硫化镉
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基于对抗学习的红外激光气体传感器漂移校正研究
6
作者 刘彦甲 王晓惠 刘新宇 《激光杂志》 北大核心 2025年第8期212-217,共6页
环境温度和压力等多种因素变化均会影响红外激光气体传感器的性能,使得传感器数据特征具备复杂性。对抗学习通过引入生成器和判别器的竞争机制,能够自动学习出更加复杂和抽象的特征表示,同时对抗学习可以帮助提取不同环境条件下更具鲁... 环境温度和压力等多种因素变化均会影响红外激光气体传感器的性能,使得传感器数据特征具备复杂性。对抗学习通过引入生成器和判别器的竞争机制,能够自动学习出更加复杂和抽象的特征表示,同时对抗学习可以帮助提取不同环境条件下更具鲁棒和代表性的特征,从而提高数据处理和漂移校正的准确性,为此提出基于对抗学习的红外激光气体传感器漂移校正方法。利用动态对抗因子计算对抗学习模型损失,并通过优化损失函数完成对抗学习模型的训练。利用训练好的对抗学习模型提取红外激光气体传感器数据特征,并将提取到的数据输入到基于域适应技术的传感器漂移校正模型中,输出传感器漂移校正结果。实验结果表明,设计方法的Fmeasure始终保持在92.47%附近,远超于其他传统校正方法,在查准率和召回率两方面均表现良好,校正时间相对稳定。 展开更多
关键词 损失计算 对抗学习 红外激光气体传感器 对抗因子 漂移补偿
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基于MoS_(2)/MoO_(2)异质结构的高性能NO_(2)室温气体传感器 被引量：1
7
作者 陈雷庆 罗雅孜 《半导体技术》 北大核心 2025年第3期254-258,312,共6页
金属氧化物半导体(MOS)气体传感器因工作温度过高,在室温检测方面受到阻碍。近年来,过渡金属二硫化物(TMD)因独特的物理和化学性质在室温检测领域受到广泛关注。MoS_(2)作为TMD中的一种,因高比表面积、高电子迁移率等优点而被广泛研究,... 金属氧化物半导体(MOS)气体传感器因工作温度过高,在室温检测方面受到阻碍。近年来,过渡金属二硫化物(TMD)因独特的物理和化学性质在室温检测领域受到广泛关注。MoS_(2)作为TMD中的一种,因高比表面积、高电子迁移率等优点而被广泛研究,但本征MoS_(2)气体传感器响应较低。利用简单的溶剂热法及后续在不同氩气和氧气混合气氛中高温退火处理合成了MoS_(2)/MoO_(2)异质结构,并制备传感器进行性能测试。结果表明,持续通入10 cm3/min氩气的传感器(M-10)对体积分数50×10^(-6)NO_(2)的响应从纯MoS_(2)传感器的1.72提升至19.69。与已有的MoS_(2)基气体传感器相比,该合成方法具有工艺简单、成本较低、可进行室温检测和灵敏度高的优势,为室温下检测NO_(2)提供了参考。 展开更多
关键词 气体传感器 MoS_(2)/MoO_(2)异质结构 室温 气体响应 NO_(2)
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电场调制下石墨烯基气体传感器氨气响应性能研究
8
作者 赵珉 褚卫国 +1 位作者 刘桂英 纪捷先 《传感技术学报》 北大核心 2025年第3期442-450,共9页
为实现室温下石墨烯基气体传感器对氨气的快速、灵敏和稳定响应,设计了一种具有场效应管结构的器件,并对比了背栅电压对原始石墨烯器件、Au或Pt单一金属修饰以及Au/Pt双金属修饰的石墨烯器件室温下氨气响应性能的影响。金属修饰使得石... 为实现室温下石墨烯基气体传感器对氨气的快速、灵敏和稳定响应,设计了一种具有场效应管结构的器件,并对比了背栅电压对原始石墨烯器件、Au或Pt单一金属修饰以及Au/Pt双金属修饰的石墨烯器件室温下氨气响应性能的影响。金属修饰使得石墨烯器件的氨气响应强度和恢复时间均有所改善,而Au/Pt双金属修饰器件的响应性能对背栅电压表现出显著的依赖性,其对200×10^(-6)NH_(3)气体的室温响应时间为54 s、响应强度为-16.2%、恢复时间为4.6 min。基于密度泛函理论计算了在施加垂直电场作用下不同器件敏感区域费米能级附近状态密度、氨气分子吸附能、吸附距离和转移电荷的变化,并讨论了上述器件响应的机制。 展开更多
关键词 石墨烯基室温气体传感器 Au/Pt双金属修饰 NH3检测 响应机制
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基于金属有机骨架薄膜的VOCs气体传感器
9
作者 徐欣悦 侯立威 +1 位作者 张文品 徐溢 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第8期88-92,共5页
金属有机骨架(MOF)材料具有结构多样、高比表面积、孔径可控和主-客体相互作用等特点,在挥发性有机化合物(VOCs)气体传感器的制造方面取得了巨大进展,显示出广阔的应用前景。根据传感器响应信号特征的不同,重点综述了基于MOF敏感膜的VOC... 金属有机骨架(MOF)材料具有结构多样、高比表面积、孔径可控和主-客体相互作用等特点,在挥发性有机化合物(VOCs)气体传感器的制造方面取得了巨大进展,显示出广阔的应用前景。根据传感器响应信号特征的不同,重点综述了基于MOF敏感膜的VOCs气体传感器的最新研究进展,详细阐述了MOF在传感器中的作用及其对灵敏度、选择性和稳定性等传感性能的影响,对存在的问题进行了总结,展望了其发展前景。 展开更多
关键词 金属有机骨架材料 挥发性有机化合物 气体传感器
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硫化氢气体传感器设计制作与性能测试
10
作者 胡宇涵 王博 +1 位作者 刘继江 夏露 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第10期108-110,115,共4页
针对硫化氢(H_(2)S)气体对人体健康的威胁及环境污染等问题,通过贵金属掺杂手段设计、制备高性能复合气敏材料,采用水热法制作出敏感材料,并通过电镜对制备的氧化钨(WO_(3))纳米线进行表面形貌分析,分析得出可进一步提高敏感材料的各项... 针对硫化氢(H_(2)S)气体对人体健康的威胁及环境污染等问题,通过贵金属掺杂手段设计、制备高性能复合气敏材料,采用水热法制作出敏感材料,并通过电镜对制备的氧化钨(WO_(3))纳米线进行表面形貌分析,分析得出可进一步提高敏感材料的各项气敏性能。之后,采用MEMS技术研究微热板及电极的芯片结构设计加工,优化器件结构,提高电极利用率,减小传感器的体积,提高微热板的加热效率。最后对制作出的气体传感器进行性能测试,测试结果显示:该传感器在体积分数为(1~1000)×10^(-9)范围内具有良好的响应,在体积分数为100×10^(-9)时的响应和恢复时间分别为24 s和36 s。 展开更多
关键词 硫化氢 气体传感器 芯片结构 设计与制作 性能测试
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MEMS气体传感器:光学型集成困境与突破性进展
11
作者 赵泽宇 王子伦 +1 位作者 尤睿 段学欣 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第7期21-40,共20页
微机电系统(MEMS)气体传感器凭借其微型化、低功耗和可批量生产等核心优势,已成为满足“碳达峰、碳中和”国家战略,以及在环境监测、工业安全和医疗诊断等领域实现分布式、实时监测的关键组件。在化学型、物理型和光学型三大类MEMS气体... 微机电系统(MEMS)气体传感器凭借其微型化、低功耗和可批量生产等核心优势,已成为满足“碳达峰、碳中和”国家战略,以及在环境监测、工业安全和医疗诊断等领域实现分布式、实时监测的关键组件。在化学型、物理型和光学型三大类MEMS气体传感器中,光学型传感器凭借其非接触、高选择性及抗电磁干扰等固有优势,在易燃易爆、强腐蚀性气体或痕量分析等特定应用场景中展现出不可替代的价值,是突破化学型和物理型传感器在选择性、响应时间和寿命方面固有局限的重要发展方向。故系统综述了主流MEMS气体传感器的传感原理与技术路线,重点聚焦光学型气体传感器在MEMS集成化进程中面临的核心技术瓶颈,具体体现在3个关键部件的微型化与协同集成,包括高效稳定的微型化光源、长有效光程的微型化气室以及高灵敏度低噪声的集成化探测器。基于详尽的文献调研,新材料的开发与应用、先进微纳制造与结构设计以及系统集成与智能算法融合是当前光学MEMS传感器集成困境的重要方向,并对光学MEMS气体传感器向多功能集成、智能化网络化发展的趋势进行了展望,旨在为相关领域的研究提供系统性参考,助力实现真正意义上的“芯片实验室”型智能传感系统。 展开更多
关键词 MEMS 气体传感器 中红外光谱 微纳光学
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基于ISSA-BP算法的红外气体传感器温度补偿
12
作者 安小宇 王浩宇 +3 位作者 石保敬 张静 任成龙 梅永祥 《红外技术》 北大核心 2025年第10期1296-1304,共9页
红外气体传感器在工作的时候容易受到环境温度的影响,从而导致检测精度不能达到理想状态。为了解决测量气体浓度时红外气体传感器的温度补偿问题,引入了融合TENT混沌映射和动态自适应权重因子优化麻雀算法(improved sparrow search algo... 红外气体传感器在工作的时候容易受到环境温度的影响,从而导致检测精度不能达到理想状态。为了解决测量气体浓度时红外气体传感器的温度补偿问题,引入了融合TENT混沌映射和动态自适应权重因子优化麻雀算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)对BP神经网络进行优化。首先,建立起了麻雀搜索算法优化BP神经网络的模型;之后,为了让麻雀搜索算法拥有更好的运算效果,加入TENT混沌映射以及动态自适应权重因子的方法对麻雀搜索算法进行优化;最后将ISSA-BP算法用在实际的红外传感器的温度补偿。经过基准测试函数的性能测试,ISSA算法在跳出局部最优、稳定性和迭代速度上都有着较高的提升;同时经过实际测试提出的基于ISSA-BP算法的温度补偿模型可以对红外气体传感器进行有效的温度补偿。 展开更多
关键词 红外气体传感器 麻雀搜索算法 BP神经网络 Tent混沌 自适应
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车用氧化锆陶瓷基气体传感器发展现状
13
作者 许云轩 王竹梅 +2 位作者 洪向东 曾涛 沈宗洋 《中国陶瓷》 北大核心 2025年第7期1-10,共10页
进入21世纪以来,世界汽车的保有量逐年快速增长,汽车尾气的污染也随之日益严重。车用气体传感器作为汽车尾气处理系统中最核心的部件,可检测尾气排放情况,优化燃烧过程。但随着排放标准日益严格,研发高性能、高稳定性的车用气体传感器... 进入21世纪以来,世界汽车的保有量逐年快速增长,汽车尾气的污染也随之日益严重。车用气体传感器作为汽车尾气处理系统中最核心的部件,可检测尾气排放情况,优化燃烧过程。但随着排放标准日益严格,研发高性能、高稳定性的车用气体传感器至关重要。故对现阶段车用氧化锆陶瓷基气体传感器的分类和原理进行了详细介绍,并综述了车用气体传感器的发展现状,特别关注了氧化锆陶瓷基氮氧传感器的研究现状,并展望了车用氧化锆陶瓷基气体传感器的未来发展趋势。 展开更多
关键词 氧化锆陶瓷 车用气体传感器 氮氧传感器 尾气检测
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不同金属掺杂的SnO_(2)基气体传感器对挥发性有机物的检测性能及机制
14
作者 程静雯 陈庆彩 +4 位作者 于博 刘欢 徐腾飞 呼宇坤 刘思彤 《化工进展》 北大核心 2025年第9期5140-5149,共10页
我国近地面臭氧(O_(3))污染日益严重,“十四五”生态环境规划把O_(3)列为控制重点,因此,作为O_(3)前驱物质的挥发性有机物(VOCs)测量成为了一个焦点。本研究以VOCs的便携监测为需求,制备基于SnO_(2)的气体传感器,并分别用Sb、Co、Zn掺... 我国近地面臭氧(O_(3))污染日益严重,“十四五”生态环境规划把O_(3)列为控制重点,因此,作为O_(3)前驱物质的挥发性有机物(VOCs)测量成为了一个焦点。本研究以VOCs的便携监测为需求,制备基于SnO_(2)的气体传感器,并分别用Sb、Co、Zn掺杂改善SnO_(2)的气敏性能。利用SEM和XRD表征材料,纯SnO_(2)材料为球状颗粒;Sb-SnO_(2)材料为碎屑状并聚集成团;Co-SnO_(2)材料似麦片状;Zn-SnO_(2)材料为规则的矩形薄片。对各传感器进行VOCs气敏测试,结果表明,SnO_(2)气体传感器对乙醇有最高的响应值;而Co-SnO_(2)气体传感器的目标气体变为丙酮;Sb-SnO_(2)与Zn-SnO_(2)气体传感器均对三乙胺有选择性。其中,Zn-SnO_(2)气体传感器对三乙胺响应速度快(6s)、选择性好、稳定性佳、检测下限低(<1μL/L)。Zn-SnO_(2)传感器在最适工作温度250℃下对50μL/L三乙胺的灵敏度为49.6,较SnO_(2)气体传感器的灵敏度提升了8.1倍。最后,简要分析了气体传感器的敏感机理,以期为痕量大气VOCs环境检测提供一定的技术支持。 展开更多
关键词 挥发性有机物 气体传感器 金属掺杂 二氧化锡 气敏性能
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基于MPSO-BP算法的四电极电化学气体传感器温度补偿研究 被引量：2
15
作者 刘伟 鲁露 +2 位作者 杨文博 赵曼玉 魏广芬 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期29-34,共6页
针对四电极电化学气体传感器的测量精度极易受环境温度影响的问题,提出一种基于粒子群优化BP神经网络算法(PSO-BP)的温度补偿方法。利用改进的PSO算法(MPSO)对BP神经网络的权值和阈值进行优化,构造四电极电化学气体传感器的温度补偿模型... 针对四电极电化学气体传感器的测量精度极易受环境温度影响的问题,提出一种基于粒子群优化BP神经网络算法(PSO-BP)的温度补偿方法。利用改进的PSO算法(MPSO)对BP神经网络的权值和阈值进行优化,构造四电极电化学气体传感器的温度补偿模型,并设计了气体传感器测试系统。实验结果表明,MPSO-BP算法可有效提高BP神经网络的收敛速度和泛化能力;基于MPSO-BP算法的四电极气体传感器温度补偿模型,可将温度补偿误差控制在0.1%以内。 展开更多
关键词 温度补偿 电化学气体传感器 粒子群优化 BP神经网络 四电极
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基于LabVIEW的红外气体传感器自动批量标定测试系统 被引量：4
16
作者 宋栓军 张婕 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第2期65-72,共8页
针对红外气体传感器在标定过程中存在效率低、工作量大、易出错等问题,设计了一种基于LabVIEW的红外气体传感器自动批量标定测试系统。系统由红外气体传感器、流量计、温湿度实验箱、采集板及上位机组成。采用LabVIEW编写软件程序,功能... 针对红外气体传感器在标定过程中存在效率低、工作量大、易出错等问题,设计了一种基于LabVIEW的红外气体传感器自动批量标定测试系统。系统由红外气体传感器、流量计、温湿度实验箱、采集板及上位机组成。采用LabVIEW编写软件程序,功能包括:参数设置、采集板和红外气体传感器的连通性测试、控制温箱和流量计实现定时保温和定时通入比例气体、采集红外气体传感器数据、自动标定、自动处理数据等。该软件编程采用多线程,保证各项功能同时进行,具有界面美观、运行速度快、稳定性强、可靠性高的优点。标定测试结果显示:系统结构紧凑,运行稳定且操作简单,该系统可高效并广泛应用在实际生活中的大批量红外传感器自动标定。 展开更多
关键词 自动批量标定 LABVIEW 红外气体传感器 数据通讯
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基于共溅射ZnO/SnO_(2)异质结薄膜的气体传感器研究 被引量：5
17
作者 孙士斌 张叶裕 +1 位作者 高晨阳 常雪婷 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第2期61-64,共4页
采用射频磁控共溅射法在叉指电极上制备了ZnO/SnO_(2)n-n异质结复合薄膜,系统测试了其气敏特性,并分析了其气敏机理。结果表明,与ZnO薄膜和SnO_(2)薄膜气体传感器相比,ZnO/SnO_(2)异质结薄膜气体传感器具有更低的工作温度、更高的灵敏... 采用射频磁控共溅射法在叉指电极上制备了ZnO/SnO_(2)n-n异质结复合薄膜,系统测试了其气敏特性,并分析了其气敏机理。结果表明,与ZnO薄膜和SnO_(2)薄膜气体传感器相比,ZnO/SnO_(2)异质结薄膜气体传感器具有更低的工作温度、更高的灵敏度以及更快的响应和恢复速度。ZnO/SnO_(2)异质结薄膜气体传感器对乙醇具有较好的选择性,最低检测体积分数为1×10^(-6),最佳工作温度为250℃;对1×10^(-4)乙醇气体的灵敏度可达18.4,响应时间和恢复时间分别为10 s和19 s。 展开更多
关键词 磁控共溅射 ZnO/SnO_(2)异质结 复合薄膜 气体传感器
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金属氧化物半导体MEMS气体传感器研究进展 被引量：5
18
作者 尹嘉琦 沈文锋 +3 位作者 吕大伍 赵京龙 胡鹏飞 宋伟杰 《材料导报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期30-43,共14页
随着物联网的快速发展,各领域对气体监测的需求越来越大,基于先进微机电系统(Micro-electro-mechanical systems, MEMS)技术的金属氧化物半导体(Metal oxide semiconductor, MOS)气体传感器在过去几十年里取得了很大发展。MEMS微热板的... 随着物联网的快速发展,各领域对气体监测的需求越来越大,基于先进微机电系统(Micro-electro-mechanical systems, MEMS)技术的金属氧化物半导体(Metal oxide semiconductor, MOS)气体传感器在过去几十年里取得了很大发展。MEMS微热板的多样化设计、MOSs纳米结构的多样化以及机器学习算法的出现为MEMS的传感性能以及智能传感系统的构建提供了很大助力。本文从MEMS气体传感器的分类、制备和应用以及传感器阵列的构建等方面综述了金属氧化物半导体MEMS气体传感器的最新研究进展,并对MEMS基气体传感器的发展前景进行了总结和展望。 展开更多
关键词 气体传感器 金属氧化物半导体 微机电系统 传感器阵列 智能传感系统
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针对半导体气体传感器的电信号采集装置 被引量：3
19
作者 段奇 王宇轩 +3 位作者 李栋辉 刘东明 韩丹 桑胜波 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第1期88-90,98,共4页
针对半导体气体传感器对环境敏感、电阻跨度大的特性,设计了一种针对半导体气体传感器灵敏度高、体积小、适用性广的电信号采集装置。采用多档位分压法实现对欧姆(Ω)至吉欧姆(GΩ)范围的电阻测量,通过滤波与温湿度补偿消除物理、温湿... 针对半导体气体传感器对环境敏感、电阻跨度大的特性,设计了一种针对半导体气体传感器灵敏度高、体积小、适用性广的电信号采集装置。采用多档位分压法实现对欧姆(Ω)至吉欧姆(GΩ)范围的电阻测量,通过滤波与温湿度补偿消除物理、温湿度干扰;同时装置具有本地报警、上位机报警、气室等设计。本文装置实现了半导体气体传感器的精确测量,同时设计集成电路,将传感器封装为可实际应用系统,采用国产EDA与核心芯片设计,有效填补了该领域的空白。 展开更多
关键词 半导体气体传感器 嵌入式 大电阻测量
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基于生物质衍生α-Fe_(2)O_(3)的丙酮气体传感器实验研究 被引量：1
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作者 郭路路 赵姝姝 +3 位作者 杨桂茂 徐军 张旭光 杨志民 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第1期29-32,共4页
研制具有高灵敏度、低检测限的丙酮气体传感器对于工业生产安全和人体疾病诊断具有重要意义。本文以生物质脱脂棉为模板,采用金属盐溶液浸泡法和空气中煅烧处理相结合的策略制备了α-Fe_(2)O_(3)微米管,然后采用X射线衍射仪、热重分析... 研制具有高灵敏度、低检测限的丙酮气体传感器对于工业生产安全和人体疾病诊断具有重要意义。本文以生物质脱脂棉为模板,采用金属盐溶液浸泡法和空气中煅烧处理相结合的策略制备了α-Fe_(2)O_(3)微米管,然后采用X射线衍射仪、热重分析仪、扫描电子显微镜(SEM)对α-Fe_(2)O_(3)的物相组成与表面形貌进行表征。所制备的α-Fe_(2)O_(3)传感器表现出优异的丙酮传感性能,包括高响应(192.51%@20×10^(-6)),低检测限(1×10^(-6)),优异的重复性和选择性,并分析传感器的敏感机制。该工作不仅为多孔金属氧化物材料的简便设计提供了方案,而且在构建用于高性能丙酮气体检测系统方面具有应用潜力。 展开更多
关键词 丙酮气体传感器 生物质模板 多孔材料 α-Fe_(2)O_(3)
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