日本产业技术综合研究所(产综研)开发出了可集成于半导体芯片的微型热电式氢气传感器。检测范围(空气中氢气的浓度)达到了0.5ppm~5%之间。用于氢气站等设施的泄露检测。今后将向有关机构提供传感器样品,力争将其应用于氢气设施中。
该传感器在热电转换式MEMS元件上形成了以陶瓷支撑材料的铂触媒图案。与过去的传感器相比,更能发挥铂触媒的性能,因而具有良好的灵敏度和耐用性。
新传感器由热电转换膜及其表面上部分形成的铂触媒膜组成,氢与触媒的发热反应引起的局部温差,利用热电转换膜转换为电压信号。因而,只要使用高性能的热电材料就可得到足以完成检测任务的信号。
采用催化反应和热电转换功能相结合的工作原理,将元件本身产生的电压转换成信号,不仅提高了可检测浓度范围,还不易受到外界温度的影响。
此次开发主要解决了在半导体晶圆上形成热电薄膜、触媒膜、电极、配线及加热器的传感器元件制造技术。同时,还提高了传感器的耐用性,降低了生产成本。
通过试验结果证实,新传感器性能十分稳定。此次采用普通半导体工艺,就将微型传感器集成到了硅底板上,因此该公司认为,将来还可集成处理传感器信号的电子线路,因此便于小型化,以及通过量产降低生产成本,实用潜力很大。
该传感器在热电转换式MEMS元件上形成了以陶瓷支撑材料的铂触媒图案。与过去的传感器相比,更能发挥铂触媒的性能,因而具有良好的灵敏度和耐用性。
新传感器由热电转换膜及其表面上部分形成的铂触媒膜组成,氢与触媒的发热反应引起的局部温差,利用热电转换膜转换为电压信号。因而,只要使用高性能的热电材料就可得到足以完成检测任务的信号。
采用催化反应和热电转换功能相结合的工作原理,将元件本身产生的电压转换成信号,不仅提高了可检测浓度范围,还不易受到外界温度的影响。
此次开发主要解决了在半导体晶圆上形成热电薄膜、触媒膜、电极、配线及加热器的传感器元件制造技术。同时,还提高了传感器的耐用性,降低了生产成本。
通过试验结果证实,新传感器性能十分稳定。此次采用普通半导体工艺,就将微型传感器集成到了硅底板上,因此该公司认为,将来还可集成处理传感器信号的电子线路,因此便于小型化,以及通过量产降低生产成本,实用潜力很大。
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编辑:Sepnova
来源:中国仪器仪表资讯网
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本文链接:日本开发出可集成微型热电式氢气传感器
http:www.cps800.com/news/2007-1/2007111113745.html
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文章标签: 热电/氢气/传感器
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