微型傳感器（第2版）

第1章引言1
1.1微電子與微傳感器1
1.1.1微電子與微器件1
1.1.2微傳感器4
1.1.3微機電系統(tǒng)5
1.1.4微器件的相關(guān)理論與技術(shù)7
1.2微傳感器與測量系統(tǒng)10
1.2.1測量系統(tǒng)10
1.2.2微傳感器的分類12
1.2.3微傳感器系統(tǒng)14
1.3本書內(nèi)容的學(xué)習(xí)20
1.3.1專業(yè)文獻的查找20
1.3.2專業(yè)文獻的閱讀22
1.3.3數(shù)據(jù)的總結(jié)與表達25
推薦閱讀29
練習(xí)與思考29第2章微傳感器與信號31
2.1微傳感器的理想特性及實用中的局限性31
2.1.1微傳感器的誤差31
2.1.2微傳感器的靜態(tài)特性33
2.1.3微傳感器的動態(tài)特性38
2.2微傳感器的標(biāo)定41
2.2.1微傳感器標(biāo)定的基本概念41
2.2.2精度、精密度、誤差、不確定度42
2.2.3微傳感器的標(biāo)定與數(shù)據(jù)處理44
2.2.4微傳感器標(biāo)定實驗的設(shè)計46目錄微型傳感器（第2版） 2.3微傳感器信號的數(shù)據(jù)獲取47
2.3.1微傳感器的信號調(diào)理48
2.3.2接口與數(shù)域49
2.3.3電阻的檢測50
2.3.4電容的檢測56
推薦閱讀64
練習(xí)與思考64第3章微傳感器的常用材料及加工工藝66
3.1材料的基本知識66
3.1.1材料的基本物理特性66
3.1.2導(dǎo)體、半導(dǎo)體和電介質(zhì)材料68
3.1.3MEMS常用材料71
3.2微傳感器的常用材料73
3.2.1半導(dǎo)體敏感材料73
3.2.2敏感陶瓷材料74
3.2.3高分子敏感材料80
3.2.4磁性材料86
3.2.5微傳感器的封裝88
3.3常用的微加工技術(shù)90
3.3.1硅的刻蝕技術(shù)90
3.3.2表面膜的加工工藝94
3.3.3硅的平面微加工工藝101
3.3.4三維結(jié)構(gòu)的微加工工藝102
推薦閱讀105
練習(xí)與思考105第4章熱學(xué)量微傳感器106
4.1基本知識及定義106
4.1.1基本的熱學(xué)量106
4.1.2溫度及其標(biāo)定108
4.1.3熱學(xué)量微傳感器的分類111
4.2熱電偶112
4.2.1熱電效應(yīng)112
4.2.2熱電偶的材料及其制作113
4.3熱電阻117
4.3.1金屬熱電阻118
4.3.2半導(dǎo)體熱敏電阻119
4.4熱敏二極管和熱敏三極管121
4.4.1熱敏二極管122
4.4.2熱敏三極管123
4.5其他形式的熱學(xué)量傳感器124
4.5.1石英體聲波溫度傳感器124
4.5.2聲表面波溫度傳感器127
4.5.3光纖溫度傳感器129
推薦閱讀131
練習(xí)與思考132第5章輻射量微傳感器133
5.1輻射量微傳感器的基本概念與定義133
5.1.1核輻射與電磁輻射133
5.1.2輻射的計量參數(shù)134
5.1.3輻射量微傳感器的分類137
5.2核輻射微傳感器137
5.2.1核輻射的類型及其計量138
5.2.2閃爍探測器140
5.2.3固態(tài)探測器142
5.3紫外光、可見光與近紅外光微傳感器144
5.3.1電導(dǎo)型光敏微傳感器144
5.3.2光電型光敏微傳感器148
5.4紅外輻射微傳感器154
5.4.1紅外輻射的基本知識154
5.4.2紅外光敏微傳感器155
5.4.3紅外熱敏微傳感器158
5.4.4MEMS紅外傳感器的應(yīng)用161
5.5微波微傳感器162
推薦閱讀162
練習(xí)與思考162第6章機械量微傳感器164
6.1機械量的測量164
6.1.1常見機械量及機械量微傳感器164
6.1.2微機械元件166
6.1.3微機械諧振器170
6.1.4諧振式微傳感器176
6.2壓力微傳感器180
6.2.1壓力測量的基本概念181
6.2.2壓阻式壓力微傳感器182
6.2.3電容式壓力微傳感器187
6.2.4硅諧振式壓力微傳感器191
6.3加速度微傳感器194
6.3.1加速度微傳感器的基本概念194
6.3.2壓阻式加速度微傳感器197
6.3.3電容式加速度微傳感器200
6.3.4諧振式加速度微傳感器204
6.4流量微傳感器208
6.4.1機械式流量微傳感器209
6.4.2熱式流量微傳感器210
推薦閱讀211
練習(xí)與思考211第7章磁微傳感器213
7.1磁微傳感器的基本知識213
7.1.1磁場的描述213
7.1.2微傳感器中的磁效應(yīng)214
7.2霍爾傳感器216
7.2.1霍爾效應(yīng)216
7.2.2基于霍爾效應(yīng)的微傳感器217
7.2.3霍爾傳感器的檢測電路220
7.3磁阻效應(yīng)與磁敏電阻223
7.3.1磁阻效應(yīng)223
7.3.2各向異性磁敏電阻224
7.3.3巨磁阻微傳感器226
7.4磁敏二極管及磁敏三極管228
7.5磁微傳感器的典型應(yīng)用230
推薦閱讀236
練習(xí)與思考236第8章化學(xué)量微傳感器常用技術(shù)238
8.1電化學(xué)檢測技術(shù)238
8.1.1電極電位與電極過程238
8.1.2電化學(xué)分析方法247
8.1.3離子選擇電極253
8.2石英晶體微天平259
8.2.1石英晶體諧振器259
8.2.2石英晶體諧振器對表面負載的敏感特性262
8.2.3石英晶體微天平在化學(xué)量檢測方面的應(yīng)用264
8.3表面等離子體諧振檢測技術(shù)268
8.4主元分析方法272
8.4.1多元數(shù)據(jù)分析中的特征提取272
8.4.2主元分析原理274
8.4.3主元分析實例276
推薦閱讀279
練習(xí)與思考280第9章化學(xué)量微傳感器283
9.1化學(xué)量微傳感器的基本概念283
9.1.1化學(xué)量微傳感器的基本原理283
9.1.2化學(xué)量微傳感器的分類285
9.1.3MEMS化學(xué)量傳感器287
9.2氣體微傳感器289
9.2.1氣體的檢測與氣體微傳感器289
9.2.2電化學(xué)氣體微傳感器293
9.2.3半導(dǎo)體氣體微傳感器295
9.2.4濕度敏感元件299
9.2.5基于MEMS技術(shù)的氣體微傳感器303
9.3生物微傳感器305
9.3.1生物微傳感器概述305
9.3.2生物微傳感器的特性308
9.3.3分子識別與生物探針311
9.3.4生物探針的固定315
9.3.5電化學(xué)生物微傳感器319
9.3.6熱量型生物微傳感器323
9.3.7聲表面波生物微傳感器325
9.3.8懸臂梁式生物微傳感器328
9.3.9基于MOSFET器件的生物微傳感器331
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練習(xí)與思考335第10章微傳感器的數(shù)據(jù)獲取336
10.1準數(shù)字傳感器336
10.1.1傳感器輸出信號的類型及其離散化337
10.1.2準數(shù)字傳感器中的參數(shù)轉(zhuǎn)換339
10.1.3幾種準數(shù)字微傳感器340
10.2時間調(diào)制信號的數(shù)字編碼轉(zhuǎn)換344
10.2.1頻率測量法344
10.2.2周期測量法347
10.2.3混合測量方法348
10.2.4基于傅里葉變換的頻率編碼轉(zhuǎn)換350
10.2.5相位編碼轉(zhuǎn)換352
10.3微傳感器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)獲取技術(shù)353
10.3.1數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)的基本概念353
10.3.2靈巧傳感器的結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)獲取355
10.3.3多通道數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)的主要誤差357
10.4微傳感器數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)的軟硬件協(xié)同設(shè)計358
10.4.1數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)的構(gòu)成及虛擬儀器358
10.4.2數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)的軟硬件協(xié)同設(shè)計361
推薦閱讀365
練習(xí)與思考365參考文獻367