微型传感器

第1章引言

11  微电子与微传感器

111微电子与微器件

112微传感器

113微机电系统

114微器件的相关理论与技术

12微传感器与测量系统

121测量系统

122微传感器的分类

123微传感器系统

13本书内容的学习

131专业文献的查找

132专业文献的阅读

133数据的总结与表达

推荐阅读

练习与思考

第2章微传感器与信号

21微传感器的理想特性及实用中的局限性

211微传感器的误差

212微传感器的静态特性

213微传感器的动态特性

22微传感器的标定

221微传感器标定的基本概念

222精度、精密度、误差、不确定度

223微传感器的标定与数据处理

224微传感器标定实验的设计

......

    随着微加工技术的不断进步，以微、纳米加工工艺为核心技术的微传感器成为一个重要的发展方向。与传统意义上的传感器相比，微传感器的体积很小，敏感元件的尺寸一般在0．1～100um之间。然而，微传感器并不仅仅是传统传感器按比例缩小的产物，在理论基础、结构工艺、设计方法等方面，它都有许多自身的特殊现象和规律。微传感器的学科跨度很大，对微传感器知识的学习、研究与应用，需要涉及多个领域的专业知识。专业文献资料的收集、阅读、总结以及在实践中运用专业知识的能力非常晕要。本章首先介绍微传感器的一些基本概念，包括微电子与微器件、测量系统、微传感器、微传感器系统等方面的基础知识，然后就本书内容的学习给出一些建议。

    1．1微电子与微传感器

    微电子(mlcroelectrontcs)技术的起源可追溯到1 948年，在这一年出现r世界上第一只晶体管，从此开始了微电子技术的研究与发展。第一只晶体管是点接触的，这种晶体管很快便在1950年后被双极结型晶体管(bipolar junctlOn transistor，BJT)所取代。第一只结型场效应管(junction field—effect translstorJFET)是在1952年由肖克利(w．Shoekley)提出的。迄今为止，BJT及JFET这两种晶体管仍然是全部微电子器件的核心单元。然而，真正意义上的微电子技术起源于1958年，集成电路芯片的出现直接导致了现代计算机工业的诞生。1．1．1微电子与微器件

    在过去的近60年，集成电路技术取得了飞速发展。硅加工工艺的不断进步使得器件的尺寸不断缩小，现在最小的特征尺寸约为200 tim。这样，在同一集成电路芯片上可以集成的晶体管越来越多，从1970年的约100只发展到2000年的上亿只。这种近乎飞速的发展速度被总结为摩尔(Moore)定律。即一只芯片上可集成的晶体管数目每18个月翻一番。图1 l给出了近30多年来集成电路中晶体管数目的增长情况以及微处理器中时钟速度的提升情况。正是这种集成度的快速发展，才使得集成电路，尤其是微型计算机，成为人们日常生活中的重要部分。

    与微处理器芯片类似，存储器芯片由晶体管与电容器组成，因此，动态随机存取存储器......

本书紧密结合微传感器的最新动态, 对热、辐射、机械、磁、化学量微传感器的基本理论及实现技术进行分类阐述, 同时介绍了微传感器系统及其数据获取与处理方面的知识, 旨在为读者提供一本微传感器方面的入门读物。