[拼音]：bandaoti chuanganqi

[外文]：semiconductor transducer

利用半導(dǎo)體材料的各種物理、化學(xué)和生物學(xué)特性制成的傳感器。所采用的半導(dǎo)體材料多數(shù)是硅以及Ⅲ-Ⅴ族和 Ⅱ-Ⅵ族元素化合物。半導(dǎo)體傳感器種類繁多，它利用近百種物理效應(yīng)和材料的特性，具有類似于人眼、耳、鼻、舌、皮膚等多種感覺功能。優(yōu)點是靈敏度高、響應(yīng)速度快、體積小、重量輕、便于集成化、智能化，能使檢測轉(zhuǎn)換一體化。半導(dǎo)體傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域是工業(yè)自動化、遙測、工業(yè)機器人、家用電器、環(huán)境污染監(jiān)測、醫(yī)療保健、醫(yī)藥工程和生物工程。半導(dǎo)體傳感器按輸入信息分為物理敏感、化學(xué)敏感和生物敏感半導(dǎo)體傳感器三類。

物理敏感半導(dǎo)體傳感器

將物理量轉(zhuǎn)換成電信號的器件，按敏感對象分為光敏、熱敏、力敏、磁敏等不同類型，具有類似于人的視覺、聽覺和觸覺的功能。這類器件主要基于電子作用過程，機理較為簡單，應(yīng)用比較普遍，半導(dǎo)體傳感器的無觸點開關(guān)應(yīng)用尤廣。它們與微處理機相配合，能構(gòu)成遙控、光控、聲控、工業(yè)機器人和全自動化裝置。下表列出常用的物理效應(yīng)。

化學(xué)敏感半導(dǎo)體傳感器

將化學(xué)量轉(zhuǎn)換成電信號的器件，按敏感對象可分為對氣體、濕度、離子等敏感的類型，具有類似于人的嗅覺和味覺的功能。這類器件主要基于離子作用過程，機理較為復(fù)雜，研制較難，但有廣闊的應(yīng)用前景。通常利用的化學(xué)效應(yīng)有：氧化還原反應(yīng)、光化學(xué)反應(yīng)、離子交換反應(yīng)、催化反應(yīng)和電化學(xué)反應(yīng)（固體電解質(zhì)濃淡電池反應(yīng)）等。

生物敏感半導(dǎo)體傳感器

將生物量轉(zhuǎn)換成電信號的器件，往往利用膜的選擇作用、酶的生化反應(yīng)和免疫反應(yīng)，通過測量反應(yīng)生成物或消耗物的數(shù)量達到檢測的目的。生物敏感傳感器所用的敏感功能材料是蛋白質(zhì)，而蛋白質(zhì)分子只能同特定物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)。通常利用的生物學(xué)效應(yīng)有抗原抗體反應(yīng)、酶作用下的氧化反應(yīng)、微生物活組織和細胞的呼吸功能等。

參考書目

1. 南京航空學(xué)院、北京航空學(xué)院：《傳感器原理》，國防工業(yè)出版社，北京，1983。

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標(biāo)簽：半導(dǎo)體傳感器

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文章名稱：《半導(dǎo)體傳感器》

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