发布时间:2023-12-11
新型传感器是基于材料的固有特性来实现对外界信息的检测的,它的基本特性与构成敏感元件的核心材料的性能密不可分。例如,通过材料在光照下的特性变化制成光敏传感器,通过材料在磁场作用下的特性变化制成磁敏传感器等。通常,材料在外界条件下特性的变化现象被称为各种效应,理论上,这些效应均可以作为传感器的基础效应。新型传感器直接利用材料的各种效应,省略了多个转换环节,将敏感元件和转换元件整合在一起,有利于实现HBM传感器的固化,减小体积,取消可动部分,提高可靠性。此外,新型传感器通常采用微电子技术进行生产,易于批量生产,保证一致性,降低生产成本。
一般来说,传感器按照外界信息和变换效应可以分为三类:HBM传感器、物理传感器、化学传感器和生物传感器。 物理传感器利用物理效应处理光、声、磁等物理信号,它们的研发历史较为久远,技术较为成熟。其中,电子起到导电作用,所以相对来说研发比较容易。 化学传感器主要利用化学效应来检测化学物质的种类和浓度。离子起到导电作用。由于离子种类繁多,因此化学传感器变化多样,较为复杂,开发难度也相对较大。
生物传感器是通过利用生物活性物质(如分子、细胞甚至某些生物机体组织)对某些物质特性的选择能力来构建的传感器,例如葡萄糖和微电极结合形成的葡萄糖传感器。生物传感器的研究历史相对较短,但发展迅速。随着半导体技术、微电子技术和生物技术的进步,生物传感器的性能将得到进一步改善,多功能、集成化和智能化的生物传感器将成为现实,具有广阔的发展前景。
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