下世代低功耗與高靈敏微型感測器
  • 領域:其他
  • 研發教師:蕭育仁
  • 技術說明: 全球氣體感測元件功率消耗的趨勢是愈來愈小,以現有全球微機電製備之低耗能氣體感測元件,能耗已從300mW降至15mW,使得感測器更方便於隨身攜帶,使用時間也更長。然而,隨著物聯網技術演進,在半導體式微氣體感測器亦更加普及。感測器越來越趨向於小型化,這意味著它們可以整合至各種設備和系統中,適用於家庭、商業及工業等各項領域之應用。同時,亦隨著科技的進步,感測器的性能也在不斷地提升,更高的效能使得它們能夠更準確地檢測和監測各種氣體,並且能夠快速地反應和傳輸數據。
    高科大研發出一種不同於市售的氣體感測器,該技術採用3D底部加熱式微加熱器如圖(a),可使感測器表面加熱更為均勻以及避免不必要能耗,在感測薄膜的部分所開發新型複合感測膜如圖(b),對特定氣體有更快響應速度以及更高選擇性,與市售氣體感測器進行比較,本感測器在響應時間、功耗以及偵測範圍皆優於市售感測器,且當檢測到危害氣體洩漏時可以即時的反應,在工廠廠務端、工作區域氣體監測及居家環境等應用場域中發揮關鍵作用。
  • 創新特色: 1.在一定溫度下,被測氣體的吸附作用改變半導體的導電率,由測量電阻變化率即可得知氣體成分、濃度等資訊。
    2.具有靈敏度高、反應快、壽命長、成本低、可微小化、對濕度敏感度低等優點,然操作時需要高溫加熱,因此耗能較多。
    3.微型加熱器採用MEMS製程技術製作,將金屬材料以蒸鍍、濺鍍等方式形成薄膜,並沉積於矽基板上。
    4.採用3D堆疊佈線設計,將加熱層與感測電極分開,加熱層設計在感測層底部,由底部來做直接熱可使熱能更均勻分布在感測層表面。

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