什么是mems气体传感器_类型有哪些_优势分析.docx

什么是mems气体传感器_类型有哪些_优势分析1.什么是mems气体传感器MEMS气体传感器是指利用MEMS技术制造的、将气体的种类和浓度转换为可测的电信号的装置，是MEMS器件中的一个重要的分支。近年来智能家居、物联网+等概念的提出促进了MEMS传感器的高速发展;除此之外生物医疗应用和环境检测等生物智能方面也在不断刺激着新型MEMS传感器的研究和整体市场的发展。2.mems气体传感器的种类ems气体传感器按照其敏感材料大致可以分为半导体传感器、电解质传感器和接触燃烧传感器。(1)半导体气体传感器通过传感器表面的敏感材料吸附和脱附被测气体进而引起本身的材料电学特性的改变，通过测得电学特性的变化量可得气体浓度。(2)电解质气体传感器气体通过该类型传感器时，传感器材料派生离子形成电动势，通过测量得到其两端电压，进而推知气体浓度。(3)接触燃烧型气体传感器被测气体通过该类型传感器时与传感器的敏感材料接触燃烧，或者起催化剂作用加速敏感材料的燃烧，致使传感器温度上升，通过测得传感器温度可以得到气体浓度。3.mems气体传感器的优势(1)微型化：MEMS器件体积小，一般单个MEMS传感器的尺寸以毫米甚至微米为计量单位，重量轻、耗能低。同时微型化以后的机械部件具有惯性小、谐振频率高、响应时间短等优点。MEMS更高的表面体积比(表面积比体积)可以提高表面传感器的敏感程度。(2)硅基加工工艺，可兼容传统IC生产工艺：硅的强度、硬度和杨氏模量与铁相当，密度类似铝，热传导率接近钼和钨，同时可以很大程度上兼容硅基加工工艺。(3)批量生产：以单个5mm×5mm尺寸的MEMS传感器为例，用硅微加工工艺在一片8英寸的硅片晶元上可同时切割出大约1000个MEMS芯片，批量生产可大大降低单个MEMS的生产成本。(4)集成化：一般来说，单颗MEMS往往在封装机械传感器的同时，还会集成ASIC芯片，控制MEMS芯片以及转换模拟量为数字量输出。同时不同的封装工艺可以把不同功能、不同敏感方向或致动方向的多个传感器或执行器集成于一体，或形成微传感器阵列、微执行器阵列，甚至把多种功能的器件集成在一起，形成复杂的微系统。(5)多学科交叉：MEMS涉及电子、机械、材料、制造、信息与自动控制、物理、化学和生物等多种学科，并集约了当今科学技术发展的许多尖端成果。