半导体传感器论文_钟义林,唐巍飚,李学辉,陈希尧,丁臻敏

导读:本文包含了半导体传感器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:半导体,传感器,纺丝,气体,氧化物,热敏,静电。

半导体传感器论文文献综述

^[1]（2019）在《安森美半导体和AImotive合作开发未来的传感器融合硬件平台》一文中研究指出安森美半导体(ON Semiconductor)和AImotive联合宣布,将合作开发应用于汽车的传感器融合原型平台。此次合作将帮助客户探究用于未来几代传感器数据调节硬件平台的高度集成的方案。两家公司计划开发一系列硬件平台演示,结合安森美半导体最新的高清摄像机和雷达传感器、预处理器芯片组和专知,以及AImotive先进的基(本文来源于《单片机与嵌入式系统应用》期刊2019年12期）

钟义林,唐巍飚,李学辉,陈希尧,丁臻敏^[2]（2019）在《家用便携式半导体气敏传感器法甲醛检测仪性能研究》一文中研究指出对16批次家用便携式半导体气敏传感器法甲醛检测仪的示值误差进行研究。用30m~3环境舱静态模拟6种不同温度、甲醛浓度的室内环境。结果表明,在设定的环境中,本次采购的家用便携式半导体气敏传感器法甲醛检测仪与酚试剂分光光度法检测结果的示值误差大于15%,不适用于室内环境甲醛浓度精准检测。(本文来源于《中国建材科技》期刊2019年05期）

^[3]（2019）在《安森美半导体的高速图像传感器实现用于视觉和人工智能的智能视觉系统》一文中研究指出超低功耗的30万像素图像传感器微光性能卓越,性价比高,紧凑,方形格式推动高能效创新的安森美半导体(ON Semiconductor,美国纳斯达克上市代号:ON),宣布推出ARX3A0数字图像传感器,具有30万像素分辨率,采用1:1纵横比。该器件提供达每秒360帧(fps)的捕获率,在许多条件下像全局快门般工作,但具有背照式(BSI)卷帘快门传感器的尺寸、性能和响应优势。ARX3A0具有小尺(本文来源于《世界电子元器件》期刊2019年09期）

^[4]（2019）在《叁菱电机半导体：热敏二极管红外传感器发售》一文中研究指出使用人工卫星搭载的传感器技术,实现高精度地识别人、物,并能把握其行为的热敏二极管红外传感器发售。叁菱电机株式会社将于11月1日发售热敏二极管红外传感器,该产品能够做到高精度识别人员和物体并理解其行为,可用于犯罪预防系统、空调设备、智能建筑系统以及人数统计系统等众多领域。本产品运用了由叁菱电机负责设计制造的陆域观测技术卫星"大地2号"所搭载的热敏二极管红外传感器技术,实现了高像素和高热灵敏度,能够获得较为清晰的热成像。(本文来源于《变频器世界》期刊2019年08期）

^[5]（2019）在《艾迈斯半导体和SmartSens就3D和NIR传感器开展合作》一文中研究指出艾迈斯半导体宣布,与SmartSens Technology签署了一份正式合作意向书,双方将在图像传感器领域展开紧密合作。此次合作将会完善艾迈斯半导体的战略路径,进一步扩展和丰富其适用于所有3D技术的产品组合——主动立体视觉、飞行时间和结构光。并同时加快市场交付速度,提供更具竞争力的新产品组合。为了快速满足移动设备对3D传感解决方案日益增长的需求,双方合作首先会将重点放在用于脸部识别的3D近红(本文来源于《中国电子商情(基础电子)》期刊2019年07期）

^[6]（2019）在《艾迈斯半导体和SmartSens就3D和NIR传感器开展合作》一文中研究指出艾迈斯半导体近日宣布,与SmartSens Technology签署了一份正式合作意向书,双方将在图像传感器领域展开紧密合作。此次合作将会完善艾迈斯半导体的战略路径,进一步扩展和丰富其适用于所有3D技术的产品组合——主动立体视觉(ASV)、飞行时间(ToF)和结构光(SL)。并同时加快市场交付速度,提供更具竞争(本文来源于《中国集成电路》期刊2019年07期）

陈一^[7]（2019）在《半导体气体传感器温度调制模式优化研究》一文中研究指出温度调制技术具有提高半导体气体传感器选择性和稳定性的特点,但目前温度调制模式繁多,面临着调制模式优化选择的问题。本文在气体检测中使用温度调制技术对其进行优化研究。搭建了温度调制实验测试系统,该系统包括配气模块、温度调制模块、采集模块。配气模块可设置被测气体的浓度及混合气体的浓度。温度调制模块可以实现0~5V加热电压可调,可输出正弦波、方波、叁角波和锯齿波四种加热波形,加热频率0~450KHz可调。采集模块通过数据采集卡采集传感器的电压响应值并通过显示屏实时显示。针对温度调制模式的测试和优化问题,选择了一种广谱的商用半导体气体传感器(TGS2611),以甲烷、一氧化碳、二氧化碳以及乙醇四种气体为测试对象,测试了该传感器在正弦波、方波、叁角波和锯齿波四种调制波形,8种周期(T=4s、10s、20s、30s、40s、50s、60s、80s)以及四种不同加热电压(0~5V、1~5V、2~5V、3~5V)等参数下的动态响应特性。采用离散小波变换对上述气体的动态响应信号进行小波特征提取,再利用主元分析法对小波特征进行降维处理,结合支持向量机和概率神经网络技术对被测气体进行定量分析。通过比较分析识别结果,建立温度调制优化算法。通过对所得实验数据的分析与处理,结果表明TGS2611传感器在2~5V加热电压、方波调制、20s周期下对上述气体的识别率最高。该数据分析和实验结果证明,本文提出的以小波特征为基础结合概率神经网络和支持向量机的温度调制模式优化方法是有效的,可以为复杂环境下低功耗气体检测提供新的检测思路。(本文来源于《山东工商学院》期刊2019-06-10）

郭兰兰^[8]（2019）在《基于一维氧化物半导体的气体传感器研究》一文中研究指出近年来,基于氧化物半导体的气体传感器在安全监控、医学诊断、环境保护、物联网和人工智能等领域都具有重要应用,一直是化学传感器领域的研究热点,如何提高该类传感器的灵敏度更是研究者最为关注的问题之一。提高氧化物半导体传感器灵敏度的方法包括第二组分的掺入、高能晶面的暴露、颗粒尺寸的调控、工作温度的选择等。其中,第二组分的掺入是提高传感器灵敏度的常用方法,其增感效果一般归因于所掺入增感剂的电子敏化与化学敏化功能。然而,无论是电子敏化还是化学敏化,灵敏度都与第二组分在敏感基体材料表面的分布状态以及第二组分的颗粒大小密切相关。采用传统的浸渍法负载第二组分时,在达到最佳灵敏度时所负载的增感剂颗粒较大,使得增感剂的使用量显着增加。另外,传感器的灵敏度还与材料的微结构密切相关。具有疏松多孔结构的氧化物半导体能够促进目标气体在敏感体中充分扩散,从而保证了敏感体的利用效率而提高传感器的灵敏度。因此,本论文采用静电纺丝法合成α-Fe_2O_3和In_2O_3基敏感材料,利用材料特有的一维堆积结构保证了材料的利用效率;采用第二组分原位掺入的方法提高材料的灵敏度;通过金属有机骨架化合物(MOFs)结构控制所负载贵金属的颗粒尺寸,在较小的负载量下实现最佳的催化效果。具体研究内容如下:1.以贵金属Pt为第二组分,使用静电纺丝的方法合成四组不同比例Pt修饰的α-Fe_2O_3纳米线,其中掺入Pt的物质的量的百分比分别为0,0.5 mol%,1 mol%和3 mol%。SEM和TEM的表征结果表明,获得的纳米线直径均在100 nm左右,且形貌均一、分散性良好。还可以观察到,随着Pt掺入量的增加,纳米线上的颗粒之间变得紧密且颗粒之间的孔隙减少。XRD的表征结果显示,当Pt的掺入量为3 mol%时会出现Pt单质峰。TEM和XPS的结果进一步证明贵金属Pt大部分是以单质的形式存在的。气敏特性的测试结果表明,1 mol%Pt修饰的α-Fe_2O_3纳米线对目标气体具有最高的灵敏度。在最佳工作温度175℃时对10 ppm硫化氢的响应值为157,响应和恢复时间分别为30 s和18 min。并且,该传感器可检测低至1 ppm的硫化氢气体,对应的响应值为1.7。与纯α-Fe_2O_3纳米线相比,1 mol%Pt修饰的α-Fe_2O_3纳米线对10 ppm的硫化氢气体的响应值提高52倍。气敏特性提升的主要原因是贵金属Pt的化学敏化作用。2.以Al_2O_3作为第二组分进一步研究其对α-Fe_2O_3纳米纤维气敏特性的改善。采用静电纺丝法制备了掺入四组不同比例Al_2O_3的α-Fe_2O_3纳米纤维,前驱液中铝源(异丙醇铝)的质量分数分别为0,12.5wt%,25 wt%和37.5 wt%。SEM和TEM表征的结果显示,四组纳米纤维的直径没有明显变化(约为~100 nm)。但随着前驱液中掺入Al源的质量分数的增加,组成纳米纤维的纳米颗粒明显减小,纳米线的形貌从表面粗糙纳米管变为表面多孔的纳米纤维,最终变为表面光滑的纳米纤维。样品的XRD结果证实材料中的铝主要是以无定形状态的Al_2O_3存在。气敏测试结果表明Al源质量分数为25%的样品对叁乙胺的响应最好,在工作温度为250℃,它对100 ppm叁乙胺的响应值为15.2,响应恢复时间分别为1 s和17 s,检测下限可达0.5 ppm。此传感器响应值的提升主要归因于样品中缺陷氧含量的增加,即当样品中缺陷氧的含量最高时此材料的气敏特性也最优。3.通过静电纺丝的方法制备In_2O_3纳米纤维,ZnO-In_2O_3纳米纤维和Pt-ZnO-In_2O_3纳米纤维。实验中采用ZIF-8(Zeolite imidazole framework-8)控制所负载贵金属Pt的颗粒尺寸。后两种样品的制备是将ZIF-8或者Pt@ZIF-8加入前驱液,再通过静电纺丝和煅烧得到最终产物。在配制Pt-ZnO-In_2O_3纳米纤维的电纺前驱液时,实验中使用的金属盐水合硝酸铟的In~(3+)会水解,水解产物氢离子提供的酸性环境会腐蚀ZIF-8,释放出制备ZIF-8的金属离子Zn~(2+)和贵金属Pt纳米颗粒。该材料中Pt的负载量约为0.4 mol%(Pt:In_2O_3=0.4:100)。TEM结果显示该方法可以将Pt贵金属尺寸控制在3 nm左右。气敏测试的结果表明Pt-ZnO-In_2O_3纳米纤维对丙酮的响应最好,300℃下对100 ppm丙酮的响应值为57.1,响应和恢复时间为1 s和44 s,检测下限为0.5 ppm。气敏特性的提升主要归因于小颗粒的Pt贵金属具有较好的催化效果。但基于上述传感器的工作温度和检测下限都较高,仍需得到改进。4.使用静电纺丝的方法制备了纯In_2O_3纳米纤维,ZnO-In_2O_3纳米纤维和系列PdO-ZnO-In_2O_3纳米纤维。实验中采用ZIF-8(Zeolite imidazole framework-8)控制所负载贵金属Pd的颗粒尺寸,并通过在前驱液中加入ZIF-8或者Pd@ZIF-8以便在体系中引入ZnO和PdO。TEM结果证明,使用这种方法制备的Pd纳米颗粒的尺寸为2.5 nm。气敏测试的结果表明在前驱液中掺入Pd@ZIF-8的量为10 mg所制备的PdO-ZnO-In_2O_3纳米纤维在250℃对100 ppm丙酮的响应值为50,响应时间和恢复时间分别为3 s和310 s,检测下限为0.3 ppm。经过计算,该材料中PdO的负载量约为0.2 mol%(Pd:In_2O_3=0.2:100)。该实验进一步证实了增感剂尺寸的减少,不但能获得较高的灵敏度,还使所需的增感剂的负载量明显减少。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）

程亚丽^[9]（2019）在《铁纳米氧化物半导体材料的结构设计及其传感器应用》一文中研究指出随着现代社会经济飞速发展,涌现出越来越多的环境问题,室内装潢甲醛超标以及大气中的污染气体已经严重威胁到人们的健康生活,而气体传感器的出现为解决这些问题开辟了新的途径。作为气体传感器的核心之一,气敏材料是推动气体传感器发展的一个有力因素。金属氧化物半导体气体传感器具有价格低、灵敏度高、结构简单以及响应快速等优点,经过长期的研究,已被广泛应用于医疗、生物科技、催化剂以及交通安全中。α-Fe_2O_3作为一种典型的窄禁带n型半导体材料,具有稳定性好、耐腐蚀、环境友好等优点,在光催化、锂电池以及气体传感等领域都扮演着重要的角色。目前,科研工作者们已经采取不同的方法成功制备出具有多种形貌的α-Fe_2O_3材料,并发现半导体的气敏性能与形貌、晶粒大小和组成有着密切的联系。然而,就纯的α-Fe_2O_3材料而言,仍然面临着许多问题,诸如灵敏度低,选择性差等,这些不足极大的限制了它们在实际生活中的应用。因此,寻找合适的方法来提高材料的气敏性能显得尤为重要。本文以提高半导体气体传感器性能为目标,从α-Fe_2O_3半导体纳米材料的形貌调控和掺杂改性角度出发,利用静电纺丝技术制备了具有不同结构和组分的一维α-Fe_2O_3材料,从而显着改善了气体传感器的灵敏度、响应恢复特性和选择性。本论文所取得的成果也将为半导体材料的发展提供有价值的依据,具体研究内容如下:1.采用静电纺丝法成功制备出纯的和Eu掺杂的α-Fe_2O_3纳米管和纳米线,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重差热综合分析仪(TGA-DSC)、能谱仪(EDS)对所得产物的结构、形貌和化学成分进行了表征。分别制作了基于上述材料的气体传感器并进行了气敏特性对比研究。测试结果表明Eu掺杂可以放大形貌对气敏特性的影响,对于纯的α-Fe_2O_3纳米管和纳米线气体传感器而言,对100 ppm丙酮气体的灵敏度几近相同(3.59/2.20),但是掺Eu 3.0 wt%的α-Fe_2O_3纳米管气体传感器在最佳温度240℃下的灵敏度可以达到84.05,是同等掺杂比例下α-Fe_2O_3纳米线传感器灵敏度(31.54)的2.7倍,而且前者的响应恢复时间(11 s和36 s)较后者的响应恢复时间(17 s和40 s)快。3.0 wt%Eu掺杂的α-Fe_2O_3纳米管气体传感器也可以检测到0.1 ppm丙酮,灵敏度为2.15。此外,基于两种形貌的气体传感器在丙酮检测中都有好的线性度(0.1-500 ppm)和选择性。2.通过简单的静电纺丝技术制备了纯的和Pd掺杂的α-Fe_2O_3多孔管状一维纳米材料,采用XRD、EDS、SEM、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、氮吸附/脱附(BET)等一系列表征方法,对材料的结构和化学组成等进行了分析。同时制作了相应的气体传感器,分析了贵金属修饰对气敏特性的影响并给出了该类传感器的增感机制。结果表明,所制备的多孔α-Fe_2O_3纳米管具有大的比表面积(44.8 m~2·g~(-1)),且表面分布着许多不规则的孔洞,其平均直径为23.4 nm。基于3.0 wt%Pd掺杂的α-Fe_2O_3多孔纳米管气体传感器对乙醇具有优异的气敏特性,在最佳工作温度240℃下,对50 ppm乙醇的灵敏度为65.4,相比纯的多孔纳米管(2.4)灵敏度提升了27.2倍,同时响应恢复时间都比较短(分别为8 s和30 s),最低检测限可以达到0.1 ppm,并且具有良好的选择性和长期稳定性。其中贵金属Pd的敏化作用是提高气敏性能的主要原因。3.利用静电纺丝法制备出基于纯的α-Fe_2O_3纳米管,纯的和Cu掺杂的α-Fe_2O_3多孔纳米管的丙酮气敏材料。采用XRD、EDS、SEM、BET等材料表征手段研究了合成产物的结构和化学成分。分别制作了基于上述材料的微气体传感器,不同掺杂浓度的Cu被引入来研究铜掺杂剂对其结构和气敏特性的影响。丙酮传感结果表明,多孔纳米管的气敏性优于纳米管,而且当掺杂浓度低时,Cu掺杂剂几乎不会影响材料的多孔结构,但是当掺杂浓度达到5.0 wt%时,材料表面孔的数量明显减少。在最佳工作温度164℃下,基于3.0 wt%Cu掺杂的多孔α-Fe_2O_3纳米管微气体传感器对丙酮具有高的灵敏度(99.43/100 ppm),其中响应时间仅5 s,恢复时间为18 s,最低检测限可以延伸至ppb级(2.2/100 ppb)。除此之外还拥有良好的选择性和重复性。气敏特性的提高主要归因于材料的多孔管状结构以及Cu掺杂剂高的催化活性。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）

薛利^[10]（2019）在《用于偏振型光纤传感器的高稳定性半导体激光器与双差分光接收机的研究》一文中研究指出光纤电压互感器(简称OVT)利用电光效应对外加电压进行测量,具有占用空间小、测量精度高、绝缘性能好等优点,光纤电压互感器的研究已有约40年的历史但是到目前为止还没有一家能够达到电网测量标准,取得入网接入证书。影响其发展的主要原因是目前OVT系统的稳定性差和测量精度低,而这些问题又与光源和光接收机有关,因此稳定性及性价比高的光源和能够满足测量系统要求的光接收器在OVT系统中发挥着重要作用,对两者的开发与研究具有较大的应用价值。本文采用高精度的恒温控制以及功率稳恒控制方法,设计并制作了一种偏振、波长与输出功率叁个指标均稳定的,适用于偏振型OVT的半导体激光器。通过理论分析和实验,证明了驱动电路和温控电路来稳定上述叁个指标的方案是可行的,实验结果表明半导体激光器的输出波长控制精度在±0.01nm,驱动电流的波动范围小于±0.05mA,输出偏振态椭圆率为0.00(线性),方向角波动范围小于0.1°。这说明该激光器波长、功率、偏振态稳定性达到了光纤电压互感器系统的要求。本文还设计并制作一款低噪音高精度的模拟双差分光接收机,能够接收相互垂直的两路偏振光实现高精度偏振态的测量。实验结果表明,当信噪比为1时,最小测量功率为800nW,噪音低于2mV,响应度为4900v/W,满足了光纤电压互感器系统的要求。同时此光接收机能够对自聚焦透镜的输出光(空间光)进行准确的测量,通过搭建一个测量系统找到3dB损耗的最远距离是11cm。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-01）

半导体传感器论文开题报告

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

对16批次家用便携式半导体气敏传感器法甲醛检测仪的示值误差进行研究。用30m~3环境舱静态模拟6种不同温度、甲醛浓度的室内环境。结果表明,在设定的环境中,本次采购的家用便携式半导体气敏传感器法甲醛检测仪与酚试剂分光光度法检测结果的示值误差大于15%,不适用于室内环境甲醛浓度精准检测。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

半导体传感器论文参考文献

[1]..安森美半导体和AImotive合作开发未来的传感器融合硬件平台[J].单片机与嵌入式系统应用.2019

[2].钟义林,唐巍飚,李学辉,陈希尧,丁臻敏.家用便携式半导体气敏传感器法甲醛检测仪性能研究[J].中国建材科技.2019

[3]..安森美半导体的高速图像传感器实现用于视觉和人工智能的智能视觉系统[J].世界电子元器件.2019

[4]..叁菱电机半导体：热敏二极管红外传感器发售[J].变频器世界.2019

[5]..艾迈斯半导体和SmartSens就3D和NIR传感器开展合作[J].中国电子商情(基础电子).2019

[6]..艾迈斯半导体和SmartSens就3D和NIR传感器开展合作[J].中国集成电路.2019

[7].陈一.半导体气体传感器温度调制模式优化研究[D].山东工商学院.2019

[8].郭兰兰.基于一维氧化物半导体的气体传感器研究[D].吉林大学.2019

[9].程亚丽.铁纳米氧化物半导体材料的结构设计及其传感器应用[D].吉林大学.2019

[10].薛利.用于偏振型光纤传感器的高稳定性半导体激光器与双差分光接收机的研究[D].北京交通大学.2019

论文知识图

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