第二章 传感器的功能材料及加工工艺VIP免费

LOGO第2章传感器的功能材料及加工工艺2.12.2第2章传感器的功能材料及加工工艺传感器使用的材料传感器的加工工艺2.1传感器使用的材料表21‑各类材料在传感器中的应用情况表21‑各类材料在传感器中的应用情况2.1.1材料的基本物理知识2.1.1.1基本粒子2.1.1.2元素的电子层结构表22‑键性与物性的关系表22‑键性与物性的关系2.1.1材料的基本物理知识2.1.1.3固体的能带图2-11在氢分子中δ1S和δ*1S分子轨道的状态能量与两氢核之间距离的关系曲线图2-11在氢分子中δ1S和δ*1S分子轨道的状态能量与两氢核之间距离的关系曲线图22“‑金属”氢的能态与氢核之间距离的关系曲线图22“‑金属”氢的能态与氢核之间距离的关系曲线2.1.1材料的基本物理知识2.1.1.4导体和非导体的能带图23‑在金刚石中SP3杂化原子轨道所产生的价带和导带图图23‑在金刚石中SP3杂化原子轨道所产生的价带和导带图2.1.1.4导体和非导体的能带图24‑金属，绝缘体和半导体能带图图24‑金属，绝缘体和半导体能带图2.1.1.4导体和非导体的能带图25‑晶胞用空间点阵描述图25‑晶胞用空间点阵描述2.1.2导体、半导体和电介质2.1.2.1导体（金属和离子导体）敏感材料mlqvmqEa（2‑1）（2‑1）EmqmqEvd（2‑2）（2‑2）电场使电子加速：电场使电子加速：平均速度或漂移速度为：平均速度或漂移速度为：电流密度为：电流密度为：EmqNqvNiede2（2‑3）（2‑3）电导率为：电导率为：)(2qNmqNeee（2‑4）（2‑4）2.1.2.1导体（金属和离子导体）敏感材料图26‑金属系温度敏感元件的物理量变换方式图26‑金属系温度敏感元件的物理量变换方式2.1.2导体、半导体和电介质2.1.2.2半导体敏感材料由于电子和空穴都影响总电流，因此式（2-4）变换成下面的形式：2.1.2.3电介质)()(pnppnnpnqNNq（2‑5）（2‑5）2.1.2.2半导体敏感材料表23‑采用半导体材料制作传感器的例子表23‑采用半导体材料制作传感器的例子2.1.3陶瓷敏感材料表24‑利用陶瓷敏感材料制作传感器的例子表24‑利用陶瓷敏感材料制作传感器的例子2.1.3陶瓷敏感材料2.1.3陶瓷敏感材料2.1.3.1物理敏感陶瓷材料1.陶瓷热敏器件2.陶瓷光敏电阻3.陶瓷压电元件4.陶瓷热释电材料2.1.3.1物理敏感陶瓷材料表25‑各种热释电体的特性表25‑各种热释电体的特性2.1.3陶瓷敏感材料2.1.3.2化学敏感陶瓷材料1.湿敏陶瓷2.气敏陶瓷2.1.3.3其他陶瓷材料表26‑主要利用化学现象的氧化物载体金属敏感元件表26‑主要利用化学现象的氧化物载体金属敏感元件2.1.3有机高分子敏感材料2.1.4.1有机敏感材料的种类和特性表27‑有机敏感材料表27‑有机敏感材料2.1.4.1有机敏感材料的种类和特性表28‑利用有机材料的敏感元件表28‑利用有机材料的敏感元件2.1.4.1有机敏感材料的种类和特性2.1.4有机高分子敏感材料2.1.4.2有机高分子湿敏材料2.1.4.3有机高分子气敏材料2.1.4.4有机高分子压电材料表29‑几种有代表性的高分子气体传感器表29‑几种有代表性的高分子气体传感器2.1.5磁性材料真空中的磁通量与外加磁场强度成正比：其中，M是每单位体积的磁偶极矩或磁化强度，为相对磁导率。HB02-62-6HMHBr00)(2-72-7图27‑由磁畴位移和定向引起的铁磁材料的磁化图27‑由磁畴位移和定向引起的铁磁材料的磁化2.2传感器的加工工艺2.2.1结构型传感器的加工工艺图28‑应用不同的加工方法所能得到的加工精度图28‑应用不同的加工方法所能得到的加工精度2.2.1结构型传感器的加工工艺图29‑悬臂梁式称重传感器图29‑悬臂梁式称重传感器2.2.1结构型传感器的加工工艺1．弹性体的加工和处理2．应变计的粘贴与固化3．组桥、布线卫性能检查4．传感器的性能补偿与老化5．防潮密封工艺6．性能检测和标定工艺2.2.1结构型传感器的加工工艺图210‑电阻应变式传感器的防护密封结构示意图图210‑电阻应变式传感器的防护密封结构示意图2.2.2微机械加工工艺2.2.2.1微传感器与微机电系统图211MEMS‑所涉及到的技术领域图211MEMS‑所涉及到的技术领域2.2.2.1微传感器与微机电系统图212MEMS‑的应用图212MEMS‑的应用2.2.2微机械加工工艺2.2.2.2MEMS...