中科院微電子所在納米森林的微器件應(yīng)用研究中獲進(jìn)展
近日,中國科學(xué)院微電子研究所集成電路先導(dǎo)工藝研發(fā)中心在納米森林的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)傳感器應(yīng)用研究上取得重要進(jìn)展。
濕度的監(jiān)測與控制在氣象、農(nóng)業(yè)、汽車、醫(yī)藥等行業(yè)具有重要意義。隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展,基于MEMS工藝的電容式濕度傳感器因其在寬相對濕度范圍內(nèi)具有較好的靈敏度和較好的抗干擾能力而受到廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)的電容式濕度傳感器通常由梳齒電極和濕度敏感材料兩部分組成,該結(jié)構(gòu)中存在寄生電容影響濕度傳感器的靈敏度;傳統(tǒng)濕度傳感器的敏感材料主要有多孔硅、陶瓷、有機(jī)物等,其制備工藝較為復(fù)雜,吸附水分子的能力較弱。 基于以上問題,微電子所研究員陳大鵬課題組提出了一種以納米森林為濕敏材料,同時集成參比電容、微加熱器和熱敏電阻的新型濕度傳感器。納米森林具有超親水性和完全開放的納米結(jié)構(gòu),可提高濕度傳感器靈敏度。該器件同時使用差值法消除寄生電容,通過熱敏電阻進(jìn)行溫度補(bǔ)償以提高傳感器精度,采用微加熱器進(jìn)一步縮短響應(yīng)時間。與傳統(tǒng)的聚酰亞胺濕度傳感器相比,基于納米森林的濕度傳感器在10-90%的相對濕度范圍內(nèi),靈敏度提高了15倍,響應(yīng)時間縮短至5s。此外,該傳感器還具備制作工藝簡單、兼容CMOS工藝、適合批量生產(chǎn)等優(yōu)勢。 圖1.集成納米森林的濕度傳感器工藝流程示意圖和SEM圖 圖2.集成納米森林的濕度傳感器測試結(jié)果 相關(guān)研究成果以Performance Enhanced Humidity Sensor by in-situ Integration of Nanoforests為題,發(fā)表在《電子器件快報》(DOI: 10.1109/LED.2021.3062063)上。博士研究生陳貴東為論文第一作者,研究員毛海央為論文通訊作者。 |
最新評論
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tassy 2021-03-23 00:35以納米森林為濕敏材料.
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mang2004 2021-03-23 00:48贊!
溫度范圍只給出了20~35度。
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星空38 2021-03-23 01:40中國科學(xué)院微電子研究所集成電路先導(dǎo)工藝研發(fā)中心在納米森林的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)傳感器應(yīng)用研究上取得重要進(jìn)展。
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gchen0331 2021-03-23 03:27不錯的應(yīng)用!
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tomryo 2021-03-23 06:57中科院微電子所在納米森林的微器件應(yīng)用研究中獲進(jìn)展
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likaihit 2021-03-23 07:02這個太厲害了
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redplum 2021-03-23 07:02這個邰麗華了
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songshaoman 2021-03-23 08:11我想再別的地方回復(fù)
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thorn12345 2021-03-23 08:28納米森林的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)傳感器應(yīng)用研究上取得重要進(jìn)展。
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bmw0501 2021-03-23 08:33中科院微電子所在納米森林的微器件應(yīng)用研究中獲進(jìn)展