盘点2018年传感器新品研发成果

    传感器作为检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。本文我们一起盘点一下2018年传感器新品研发成果。

    传感器在工业活动中是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。作为仪器仪表行业的重要组成部分，应用的领域也非常广阔，包括热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。

    随着市场的需要，多种类型和用途的传感器也都被制造出来。在已经过去的六月份，又有不少的科研人员研发出了多种不同类型的传感器。

    在当今的信息社会中，磁场传感器已成为信息技术和信息产业中不可缺少的基础元件，可以在科研、生产和社会生活的各个方面得到广泛应用，承担起探究种种信息的任务。中国科学院声学研究所超声技术中心的研究人员将栅阵式图形设计的铁钴磁致伸缩敏感膜与表面声波相结合进行磁场感测，所提出的传感器由差分双延迟线振荡器构成，成功抑制了铁钴材料中的磁滞效应，其磁滞误差仅为铁钴薄膜式传感器的五分之一，而且，传感器的灵敏度、线性度也得到了大幅改善，为高性能磁场检测提供了一个有效途径。

    表面等离子共振技术是从20世纪90年代发展起来的一种新技术，传感器的芯片是其最为核心的部件。近日，暨南大学理工学院罗云瀚课题组提出了使用二硫化钨纳米薄膜覆盖层进行增强型表面等离子体共振传感器。传感器灵敏度与二硫化钨覆盖层的厚度有关，其可以通过涂覆不同浓度的二硫化钨乙醇悬浮液或重复后涂覆的次数来调整。由于其大的表面面积、高的折射率和独特的光电性能，涂覆在金膜上的二硫化钨纳米片覆盖层显著提高了传感灵敏度。

    此外，暨南大学提出的二硫化钨等离子共振传感器在折射率范围为1.333到1.360之间的线性相关系数为99.76%。除了灵敏度增强之外，二硫化钨纳米片覆盖层还能够显示额外的优点，例如保护金属膜免受氧化、共振波长区域的可调谐性、生物相容性、蒸气能力和气敏性。

    压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，还有医用压力传感器等。日前，来自美国麻省理工学院的一个研究小组设计了一种仿生光学机械纤维，该纤维能够根据压力应变而改变颜色，并且能够用作压缩绷带中的压力传感器。麻省理工学院的研究团队将自然产生的结构色的应用于开发压力传感光机械纤维的设计。纤维由聚二甲基硅氧烷（PDMS）和聚苯乙烯聚异戊二烯三嵌段聚合物（PSPI）的两层薄而透明聚合物组成的周期性结构，能够强烈地反射窄波长范围内的可见光。其开发的可拉伸光学机械纤维将在今后成为标准压缩绷带，这使得医疗服务提供商能够更容易地为病人的特定情况提供最佳压力。

    图像传感器，是组成数字摄像头的重要组成部分。根据元件的不同，可分为电荷耦合元件和金属氧化物半导体元件两大类。近日，中科院大连化物所与陕西师范大学在钙钛矿单晶数字图像传感器研究中取得新进展。该团队通过微调晶体成核和生长过程，首次开发了一种低温梯度结晶方法（LTGC）来生长高质量的钙钛矿CH3NH3PbX3单晶，具有非常快的响应速度，优异的光响应度，高分辨率的成像功能，以及很好的稳定性。同时是目前研究报道的首例基于大尺寸单晶钙钛矿的高性能数字图像传感器，为使用钙钛矿单晶材料设计开发新型光电器件提供了新思路。

    与传统的传感器相比，纳米传感器尺寸减小、精度提高等性能大大改善，更重要的是利用纳米技术制作传感器，极大地丰富了传感器的理论，推动了传感器的制作水平，拓宽了传感器的应用领域。近日，澳大利亚国立大学（ANU）纳米技术研究实验室一组研究团队开发出了微型光学结构的纳米传感器，其厚度甚至是人类发丝的1/50。

    科学家结合了金纳米盘和分形集群技术，使得它们具有能够检测极细微的有机化合物浓度变化的能力。据称，这项科研超过能够装入微型太空飞行器，整合入微型卫星中，帮助人类对深空目标进行寻猎。