| 一种用于CO2气体传感器的新型MEMS红外光源 |
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| 引用本文： | 杨靖,李小飞,李中洲,余隽,唐祯安,梅勇,张灵舒,袁宇鹏. 一种用于CO2气体传感器的新型MEMS红外光源[J]. 半导体光电, 2021, 42(5): 635-640. DOI: 10.16818/j.issn1001-5868.2021072905 |
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| 作者姓名： | 杨靖 李小飞 李中洲 余隽 唐祯安 梅勇 张灵舒 袁宇鹏 |
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| 作者单位： | 中电科技集团重庆声光电有限公司,重庆401332;电子科技大学自动化工程学院,成都611731;中电科技集团重庆声光电有限公司,重庆401332;大连理工大学生物医学工程学院,辽宁省集成电路与生物医学电子系统重点实验室,辽宁大连116024 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目(2017YFB0406404).＊通信作者:袁宇鹏 |
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| 摘 要： | 基于CO2红外气体传感器微型化、智能化、低功耗的发展要求,创新性地提出一种中心温度为407℃的CO2检测用微电子机械系统(MEMS)红外光源芯片.采用X型悬空桥式微热板结构,内部发热区域以环形走线的钨(W)电极为加热丝,以SiO2和Si3N4双层薄膜作为机械支撑保护层,可防止钨电阻丝氧化并提高寿命.电热耦合有限元仿真分析显示,该光源芯片具有发热区温度分布均匀、热响应时间短、功耗低的优点.采用10.16 cm(4 inch)MEMS工艺完成了芯片的流片制造.测试结果表明,该光源芯片在24 ms内即可快速升温至工作温度407℃,功耗低至46 mW,工作电压为2.85V,工作电流为16.2 mA,具有热响应时间快、功耗低、集成度高的特点.
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| 关 键 词： | CO2 MEMS红外光源 微热板 功耗 热响应时间 |
| 收稿时间： | 2021-07-29 |
A New Design of MEMS Infrared Source for CO2 Gas Sensor |
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| YANG Jing,LI Xiaofei,LI Zhongzhou,YU Jun,TANG Zhen''an,MEI Yong,ZHANG Lingshu,YUAN Yupeng. A New Design of MEMS Infrared Source for CO2 Gas Sensor[J]. Semiconductor Optoelectronics, 2021, 42(5): 635-640. DOI: 10.16818/j.issn1001-5868.2021072905 |
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| Authors: | YANG Jing LI Xiaofei LI Zhongzhou YU Jun TANG Zhen''an MEI Yong ZHANG Lingshu YUAN Yupeng |
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| Affiliation: | Chongqing Acoustic-Optic-Electronic Co.Ltd.of China Electronics Technol.Group, Chongqing 401332, CHN;School of Automation Engineering, University of Electronic Science and Technol.of China, Chengdu 611731, CHN;Key Lab.of IC & BME System of Liaoning Province, School of Biomedical Engin., Dalian University of Technol., Dalian 116024, CHN |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | CO2 MEMS infrared source micro-hot plate power thermal response time |
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